一类二阶变系数线性微分方程及其解的构造方法

利用构造法构造二阶变系数线性齐次微分方程及其解,根据这种方法也能求得某些二阶变系数线性齐次微分方程的非零解,并给出了二阶变系数线性齐次微分方程存在非零解的充要条件.     

一类二阶变系数非齐次线性微分方程的通解

通过在二阶变系数非齐次线性微分方程两边同乘以某个积分因子将该方程转化为常系数非齐次线性微分方程,进而得出二阶变系数非齐次线性微分方程的通解公式.     

一阶高次齐次微分方程的求解

详细地讨论了一类一阶变系数二次齐次微分方程的特征方程解法,并将其结果推广到同类型的一阶变系数n次齐次微分方程和一阶常系数n次齐次微分方程.     

常系数非齐次线性微分方程组的初等解法

利用初等变换将常系数非齐次线性微分方程组化为由若干个相互独立的高阶常系数非齐次线性微分方程组成的方程组,再利用高阶常系数齐次线性微分方程的特征根法和非齐次方程的待定系数法求该方程组的基本解组及特解,最后通过初等变换求原方程组的基本解组及特解,从而可求出其通解.     

关于常系数非齐次线性微分方程通解的注释

给出了二、三阶常系数非齐次线性微分方程的通解的表达式,并且对于任意阶常系数非齐次线性微分方程的某些类别也给出了通解的表达式.     

常系数非齐次线性微分方程特解的另一种求法

将常系数线性微分方程转化为一阶常系数线性微分方程组,并利用线性微分方程组的基解矩阵的性质和矩阵指数的性质以及非齐次线性微分方程组的常数变易公式,得到了常系数非齐次线性微分方程的积分形式的特解公式,并通过实例说明所得结论的有用性.     

n阶常系数非齐次线性微分方程的降阶解法

给出一阶线性非齐次微分方程的积分因子解法,避免了常数变易法带来的不便和不自然;给出,n阶常系数非齐次线性微分方程的降阶解法,可以看出,高阶常系数线性非齐次微分方程最终都可以归结为求解一阶线性微分方程,从而避免了待定系数法求非齐次方程特解的繁琐,并最终说明了一般微积分教材中只给出两种类型常系数非齐次线性微分方程的待定系数解法的原因．     

变系数二阶线性微分方程一个新的可解类型再讨论

利用二阶线性微分方程的不变量,给出二阶线性微分方程常系数与变系数、齐次与非齐次的统一解法,而且扩大了自由项函数的形式.     

用算子升阶法求一类微分方程的特解

利用n阶常系数线性微分方程的算子升阶法,可以将非齐次微分方程升阶为齐次微分方程进行求解;实例说明该方法的应用.     

高阶常系数非齐次线性微分方程的逆特征算子分解法

提出一种求任意高阶常系数非齐次线性微分方程通解的逆特征算子分解新方法.其基本思想是:将逆特征算子按有理真分式的因式分解定理分解为一次因式逆算子的形式,使问题转化为求多个一阶常系数非齐次线性微分方程的通解.得到了二阶与三阶及两种特殊情况下更高阶常系数非齐次线性微分方程通解的一般公式.之后,通过实例验证了方法的可行性和有效性.     

Error bounds for numerical solutions of ordinary differential equations

Summary An a posteriori error bound, for an approximate solution of a system of ordinary differential equations, is derived as the solution of a Riccati equation. The coefficients of the Riccati equation depend on an eigenvalue of a matrix related to a Jacobian matrix, on a Lipschitz constant for the Jacobian matrix, and on the approximation defect. An upper bound is computable as the formal solution of a sequence of Riccati equations with constant coefficients. This upper bound may sometimes be used to control step length in a numerical method.     

Three dimensional elastodynamics of 2D quasicrystals: The derivation of the time-dependent fundamental solution

The time-dependent differential equations of elasticity for 2D quasicrystals with general structure of anisotropy (dodecagonal, octagonal, decagonal, pentagonal, hexagonal, triclinic) are considered in the paper. These equations are written in the form of a vector partial differential equation of the second order with symmetric matrix coefficients. The fundamental solution (matrix) is defined for this vector partial differential equation. A new method of the numerical computation of values of the fundamental solution is suggested. This method consists of the following: the Fourier transform with respect to space variables is applied to vector equation for the fundamental solution. The obtained vector ordinary differential equation has matrix coefficients depending on Fourier parameters. Using the matrix computations a solution of the vector ordinary differential equation is numerically computed. Finally, applying the inverse Fourier transform numerically we find the values of the fundamental solution. Computational examples confirm the robustness of the suggested method for 2D quasicrystals with arbitrary type of anisotropy.     

常系数线性微分方程组的基解矩阵的一种新求法

在求解常系数线性微分方程组时,关键是基解矩阵的计算.给出了利用哈密顿—凯莱定理计算基解矩阵的一种方法,并通过实例说明了这种方法的特点和在简化计算方面的有效性.     

关于二阶常系数线性齐次常微分方程的通解的一个注记

文献[1]给出了二阶常系数线性齐次常微分方程的通解形式,但未回答除了通解形式的解是否还有其它形式的解,本文指出通解包含了所有的解,并给出一个只需要高等数学知识的证明.     

一种求解变系数渗压固结微分方程的数值方法

对变系数渗压固结微分方程的求解过程进行了深入研究,提出一种精细积分半解析数值方法,首先对渗压固结微分方程在空间离散,建立起对于时间的常微分方程组,然后对时程积分,利用矩阵指数函数可以在计算机字长范围内精确计算的特点,得到精密解答.当指数函数用Taylor展开式的一阶近似替代时,精细积分转化为差分方程.用matlab语言编写程序进行求解,得到孔隙比在固结过程中的分布规律,并通过模型试验进行了验证.     

Dirichlet and neumann problems for a fractional ordinary differential equation with constant coefficients

For an ordinary differential equation with constant coefficients, we find a general representation of solutions; by using it, we solve the Dirichlet and Neumann problems, obtain conditions for the unique solvability, and construct closed-form representations of solutions.     

零化多项式的一个应用

利用矩阵的零化多项式 ,给出计算标准基解矩阵 e At的一个公式 .利用向量关于矩阵的零化多项式 ,给出常系数齐次线性微分方程组初值问题的一个求解公式 .相应地 ,可以推出常系数齐次线性差分方程组在给定的初始条件下的一个求解公式 .     

n阶常系数线性非齐次常微分方程P（D）x=acose^t＋bsine^t的特解

本利用等价方程组，友矩阵与Jordan标准型，研究了n阶常系数线性非齐次常微分方程P（D）x=acose^t bsine^t其中P（D）=D^n a1D^n-1 … an,D=1/dt,a1,a2,…a,a,b为任意实常数，在友矩阵具有n个不同的特征根的条件下，给出了求上述方程的特解的方法，最后给出一个详细的实例。     

常系数线性常微分方程组的显式解

本文利用张量分析给出了常系数线性常微分方程组和n阶常系数线性常微分方程初值问题一般解的显式表示,包括特征根有重根时的情况.实际上本文给出了计算矩阵exp[At]的元素的一般公式.这种方法不仅在公式表示上简洁方便,而且更适用于计算机的程序设计,大大加快了运算速度.     

Generalized Dirichlet problem for a fractional linear differential equation with constant coefficients

For a linear ordinary differential equation with constant coefficients, we construct a solution of a boundary value problem. We prove the existence of a regular solution of this problem and derive a condition for its uniqueness.