Galerie de cartes mentales équations différentielles ordinaires
Il s'agit d'une carte mentale sur les équations différentielles ordinaires, comprenant : les concepts de base, les équations à variables séparables, les équations homogènes, les équations différentielles ordinaires linéaires du premier ordre, l'équation de Bernoulli, les équations différentielles réductibles du second ordre, les équations différentielles linéaires du second ordre.
Modifié à 2022-02-01 18:07:51This is a mind map about bacteria, and its main contents include: overview, morphology, types, structure, reproduction, distribution, application, and expansion. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
This is a mind map about plant asexual reproduction, and its main contents include: concept, spore reproduction, vegetative reproduction, tissue culture, and buds. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
This is a mind map about the reproductive development of animals, and its main contents include: insects, frogs, birds, sexual reproduction, and asexual reproduction. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
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équations différentielles ordinaires
concept de base
équations différentielles
Équations qui relient les variables indépendantes, les variables dépendantes et leurs dérivées ou différentielles
Équations différentielles ordinaires (ODE)
La fonction inconnue en question est fonction d'une variable
Équations aux dérivées partielles
Forme d'équation différentielle ordinaire
Ordre des équations différentielles ordinaires
L'ordre d'une équation différentielle ordinaire est déterminé par l'ordre de la dérivée (différentielle) la plus élevée de l'équation.
Solutions aux équations différentielles ordinaires
La formule pour y qui rend l'équation différentielle ordinaire égale à zéro
Solutions générales aux équations différentielles ordinaires
La solution de l'équation contient des constantes arbitraires qui ne sont pas liées les unes aux autres et le nombre est égal à l'ordre de l'équation
Solutions spéciales aux équations différentielles ordinaires
La prise d'une valeur spéciale de toute constante est généralement dérivée de la condition de valeur initiale
condition de valeur initiale
Une équation différentielle ordinaire d'ordre n contient une condition de valeur initiale
Le sens réel est généralement l’état initial des choses
La condition de valeur initiale d'une équation différentielle ordinaire du premier ordre est la valeur de la fonction d'origine en un certain point.
problème de valeur initiale
Trouver la valeur d'une solution à une équation différentielle ordinaire qui satisfait la condition de valeur initiale
équation de variable séparable
formulaire
Caractéristiques
La dérivée première a été résolue
L’extrémité droite est la multiplication des fonctions concernant respectivement x et y.
solution
1. Identifiez le type
2. Variables séparées
3. Intégrez les deux côtés du signe égal et ajoutez les constantes appropriées
4. Simplifiez et obtenez la solution générale
5. Déterminer s'il existe une condition de valeur initiale
Oui, remplacez-le pour obtenir une solution spéciale
Aucun, examinez les racines de cette équation, qui est aussi la solution de l'équation
Alors obtenez la solution complète
équation homogène
formulaire
Solution (substitution de variable)
1. Commande
2. Introduisez-le dans l'équation pour simplifier et éliminer y
3. On obtient une équation différentielle ordinaire de variables séparables.
4. Résoudre selon la méthode de résolution des équations différentielles ordinaires à variables séparables
Équation différentielle ordinaire linéaire du premier ordre
formulaire
terme inhomogène
Lorsque , on parle d’équation différentielle ordinaire linéaire non homogène du premier ordre.
Enregistré comme (1)
Lorsque , on parle d’équation différentielle ordinaire linéaire homogène du premier ordre.
Enregistré comme (2)
solution
Résolvez d’abord (2) et obtenez sa solution générale en résolvant des équations à variables séparables, qui contiennent une constante arbitraire
changement constant
c devient u, u est fonction de x
Remplacez "l'explication générale" après le changement par (1)
Il doit y avoir deux éléments qui peuvent s'annuler
résumé
Résoudre le premier niveau Solutions générales aux équations différentielles ordinaires linéaires
méthode de variation constante
Vous pouvez également appliquer directement la formule lors de résolutions de problèmes ultérieures.
Appliquer directement la méthode de formule
équation de Bernoulli
formulaire
α=0, est une équation différentielle ordinaire linéaire du premier ordre
α=1, est un type de variable séparable
Solution (substitution de variable)
1. Identifiez le type
2. Divisez les deux côtés par y élevé à la puissance α en même temps
3. Soit y élevé à la puissance (α-1) égale à z
4. Transformer en une équation différentielle ordinaire linéaire du premier ordre de z par rapport à x
5. Résoudre selon la méthode de résolution des équations différentielles ordinaires linéaires du premier ordre
Généralement, la méthode avec formule est utilisée
Équations différentielles du second ordre réductibles
dérivé direct
formulaire
Méthode de réduction
Calculez l'intégrale directement des deux côtés du signe égal, pensez à ajouter la constante, car le signe intégral représente ici la fonction d'origine, pensez à avoir deux constantes pour obtenir la solution générale
Ne pas afficher le y et éliminer le type dy
formulaire
solution
1. Identifiez le type
2. Changer l'élément élimine dy, car il s'agit de changer l'élément du différentiel de premier ordre. Après avoir changé l'élément, l'ordre est réduit.
3. Identifier les solutions de type
Enfin, n'oubliez pas de remettre le yuan sur le différentiel
Ne pas afficher x, éliminer le type dx
formulaire
solution
1. Identifiez le type
2. Échangez le yuan pour éliminer le dx. Après avoir changé le yuan, le niveau sera réduit.
3. Identifier les solutions de type
Équation différentielle linéaire du second ordre
formulaire
f(x) est un terme non homogène
Opérateur différentiel linéaire du second ordre
L[cy]=cL[y]
L[yx]=L[y] L[x]
Principe de superposition
Supposons que y1=y1(x), y2=y2(x) sont tous deux des solutions de L[y]=0, c1 et c2 sont des constantes, alors c1y1 c2y2 est également une solution de L[y]=0
Lorsque , les deux fonctions sont liées linéairement, et c1 et c2 sont liées l'une à l'autre.
Lorsque , les deux fonctions sont linéairement indépendantes, c1 et c2 sont indépendants l'un de l'autre, c1y1 c2y2 est la solution générale de L[y]=0
Théorème structurel pour les solutions générales d'équations différentielles linéaires homogènes du second ordre
Supposons que y1 et y2 soient deux solutions linéairement indépendantes de L[y]=0, c1 et c2 sont des constantes arbitraires, alors la solution générale de L[y] est y=c1y1 c2y2
Théorème structurel pour les solutions générales d'équations différentielles linéaires non homogènes du second ordre
Supposons que y`=y`(x) soit une solution spéciale de L[x]=f(x), et Y=c1y1 c2y2 soit une solution générale de L[y]=0. Alors, la solution générale de L[y]=f(x) est y` Y, c1, c1 sont des constantes arbitraires
principe de superposition généralisé
Supposons que y1 et y2 sont des solutions spéciales de L[x]=f1(x) et L[x]=f2(x) respectivement, alors y1 y2 est la solution de L[x]=f1(x) f2(x) .