7.6 高阶线性微分方程

本篇内容为本章第六节,高阶线性微分方程。在正式介绍本节内容之前,先做一个回顾。

回顾

目前为止我们在本章接触到的内容有两个部分。

  • 一阶微分方程
    • 可分离变量的微分方程
    • 齐次微分方程
    • 一阶线性齐次微分方程
    • 一阶线性非齐微分方程
  • 可降阶的高阶微分方程
    • 纯x的高阶微分方程
    • 缺少y的微分方程
    • 缺少x的微分方程

做完回顾之后,开始本节正文。

高阶线性微分方程

基本概念

高阶线性微分方程的形式

7.6 高阶线性微分方程
本篇内容只涉及两个函数,主要研究范围是二阶线性微分方程,要问为什么的话,因为更难得部分作者也不会。

线性相关与线性无关
7.6 高阶线性微分方程
所谓成比例就是其中一个能不能被另一个整除,能否被另一个替代
如:x2与sin x不成比例;x2与3x2成比例

上面就是本节的第一部分,接下来开始第二部分,也是本节的重点。高阶线性微分方程的解的结构。


结构

我们知道微分方程如果有解,那么它的解有无数个。
7.6 高阶线性微分方程
给出一个二阶线性齐次微分方程(1)和一个二阶非齐线性微分方程(2)

结构一7.6 高阶线性微分方程
7.6 高阶线性微分方程


结构二
7.6 高阶线性微分方程
证明方法同结构一


结构三
7.6 高阶线性微分方程
证明方法同一


结构四
7.6 高阶线性微分方程


结构五
7.6 高阶线性微分方程

7.6 高阶线性微分方程

本篇中总结了几个基本概念和五种二阶线性微分方程的解的结构,主要是理论,下一篇专门拿来做习题。本篇完。