齐次一阶微分方程

数学术语
收藏
0有用+1
0
形如y'=f(y/x)的一阶微分方程,称为齐次一阶微分方程。齐次微分方程是一个微分方程,如果它的一个解乘以任意常数后,仍是它的解,则称为齐次微分方程。对一阶线性微分方程来说,右端(即不含未知函数及其导数的项)不为零的方程y′+p(x)y= q(x)称为非齐次方程;与此对应的,右端q(x)=0的方程y′+p(x)y=0,称为对应的齐次方程。此外,当微分方程的左端是以自变数,未知函数作为变元的齐次函数时,也称为齐次方程。
中文名
齐次一阶微分方程
外文名
homogeneous differential equation of first order
所属学科
数学
相关概念
齐次方程,微分方程等

基本介绍

播报
编辑
如果对任何
都有
,则称
是x和y的齐次函数射旬探雅愉汽,如果取
,则
。这就是说齐次函数
可改写为
的海立驼杠欢拜酷形式。
一阶微分方程
(其中,
为齐次函数)就叫做齐次(一阶微分)方程。或者说,方程
是齐次方程。此外,如果在微分方程的每一项中,因子x和y的幂次的总和都是相等的,则该方程就是齐次方程
例如
都是齐次方程。事实上,式(2)各项同除x,式(3)各项同除以
,则式(2)和(3探境元)可分试去坑别化为
浆舟或
欢婆和
另外,方程
也是齐次方程。事实上,方程(4)右端分子和分母同除以x,则得到齐次方程 [1]

一般解法

播报
编辑
关于齐次方程
的一般解法如下 [1]
所以
,代入方程(1),得
即有
方程(2)为可分离变量方程,于是
方程(3)两端积分,得
上述等式可改写为
代入式(4),则得到方程(1)的隐式通解
例1求方程
的通解。
解:方程
,令
,所以
,于是方程变为
,即
,所以
。积分得通解
,即
。也可以把方程的隐式通解
改写为显式通解。事实上,因为
,所以