常微分方程(组)的高次积分因子与高次积分及其微分特征列集算法

考虑了一般微分方程(组)高次积分和其微分特征列集(吴方法)机械化确定算法.首先提出微分方程的积分因子和首次积分的推广高次积分因子与其对应的高次积分的概念.其次给出了由高次积分因子确定其对应的高次积分的计算公式,使确定高次积分的问题转化为求高次积分因子的问题.再其次对确定高次积分因子的问题,给出了微分特征列集算法.最后用给定的算法确定了二阶和三阶微分方程拥有高次积分的结构定理,并给出了具体的算例和结论.     

关于“复合型积分因子的存在定理及应用”的一个注记

对“复合型积分因子的存在定理及应用”中给出的微分方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0复合型积分因子的定义进行剖析,得到了一般性复合型积分因子的定义及其存在的充要条件和计算公式.     

一元函数积分因子的一般求法

我们知道,寻求积分因子往往是求解全微分方程的关键.通常,我们凭经验观察也能找到一些积分因子.然而,这种由观察得之绝非易事.一般地说,求解积分因子的难易取决于积分因子所含变量的形式:若积分因子为二元函数,则涉及到解偏微分方程,而解偏微分方程比解原方程本身还要困难;若积分因子只是含x或y的一元函数时,则由下面所推导的公式极易求出.     

复合型积分因子的存在定理及应用

给出了微分方程 M( x,y) dx+N ( x,y) dy=0复合型积分因子的定义 ,得到了复合型积分因子存在的充要条件和计算公式 .     

变量分离型积分因子存在定理及应用

给出了变量分离型积分因子μ(x,y)=p(x)q(y)的定义,得到了微分方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0存在变量分离型积分因子μ(x,y)=p(x)q(y)的充要条件和计算积分因子的公式.     

如何运用观察法求解一阶常微分方程

在一般的高等数学或常微分方程教科书中，当求解形如[M1(x，y)dx N1(x，y)dy] [M2(x，y)dx N2(x，y)dy]=0 (1)的方程（或分成更多组）时，常采用分组求职分因子法，即先求出各组和积分因子，再设法找到方程(1)的统一的积分因子，此法的工作量和灵活性部较大，并且很难预知一定能解决问题，因此一般尽量避免使用．我们把通过分项组合而求得积分因子的方法统称为观察法，     

巧用积分因子法和待定系数法

以2010年全国研究生入学考试数学试卷中的两道微分方程试题为例.介绍积分因子法和待定系数法在微分方程求解中的特殊作用.     

一阶常微分方程有形如μ(axα+bxsyl+cyβ)积分因子的充要条件

讨论了一阶常微分方程M(x,y)dx+N(x,y)dy=0 的积分因子问题,给出了一阶常微分方程有形如μ(axα+bxsyl+cyβ)的积分因子的一个充分必要条件.推广了相关文献的结果,从而丰富了常微分方程的解法.     

一道常微分方程题的几种解法

本文通过一道常微分方程题的几种解法,说明变量变换和积分因子的使用方法和技巧,以及相应的教学方法和策略.     

n阶常系数线性微分方程和n阶欧拉方程的积分因子解法

通过引入n个积分因子,给出了n阶常系数线性微分方程y~(n)+p_1y~(n-1)+p_2y~(n-2)+…+p_(n-1)y′+p_ny=f(x)的积分因子解法,并进而得到n阶欧拉方程x~ny~(n)+p_1x~(n-1) y~(n-1)+…+p_(n-1)xy′+p_ny=f(x)的积分因子解法.该方法对任意的可积函数f(x),均可给出其通解形式,具有一定的理论研究价值和实际应用价值.     

基于x~ly~m形积分因子解一类非恰当方程

选取xlym形状积分因子,对非恰当方程xayb(cydx+exdy)+xfyh(kydx+pxdy)=0推导出了l,m的计算公式,并给出了具体实例.     

积分因子思想的一个应用

利用中值定理证明方程解存在性问题时的关键步骤是构造合适的函数,通过一个具体的例题详细阐释了如何利用积分因子思想构造函数以证明与中值定理相关的过程.     

Alternate solution to generalized Bernoulli equations via an integrating factor: an exact differential equation approach

Solution methods to exact differential equations via integrating factors have a rich history dating back to Euler (1740) and the ideas enjoy applications to thermodynamics and electromagnetism. Recently, Azevedo and Valentino presented an analysis of the generalized Bernoulli equation, constructing a general solution by linearizing the problem through a substitution. The purpose of this note is to present an alternative approach using ‘exact methods’, illustrating that a substitution and linearization of the problem is unnecessary. The ideas may be seen as forming a complimentary and arguably simpler approach to Azevedo and Valentino that have the potential to be assimilated and adapted to pedagogical needs of those learning and teaching exact differential equations in schools, colleges, universities and polytechnics. We illustrate how to apply the ideas through an analysis of the Gompertz equation, which is of interest in biomathematical models of tumour growth.     

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．     

ON THE INTEGRATING FACTOR OF ABEL EQUATION

ＯＮＴＨＥＩＮＴＥＧＲＡＴＩＮＧＦＡＣＴＯＲＯＦＡＢＥＬＥＱＵＡＴＩＯＮＹｉｎｇＹｉｒｏｎｇ（应益荣）＆ＤａｎｇＸｉｎｙｉ（党新益）（ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，西安西北大学，邮编：７１００６９）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｎｅｃｅｓｓａｒｙ...     

Equivalence and symmetries of first order differential equations

In this article, the equivalence and symmetries of underdetermined differential equations and differential equations with deviations of the first order are considered with respect to the pseudogroup of transformations . That means, the transformed unknown function is obtained by means of the change of the independent variable and subsequent multiplication by a nonvanishing factor. Instead of the common direct calculations, we use some more advanced tools from differential geometry; however, the exposition is self-contained and only the most fundamental properties of differential forms are employed. We refer to analogous achievements in literature. In particular, the generalized higher symmetry problem involving a finite number of invariants of the kind is compared to similar results obtained by means of auxiliary functional equations.     

一类二阶变系数线性微分方程的积分因子解法

通过寻求积分因子f1(x),f2(x),求解一类二阶线性微分方程,包括二阶常系数线性微分方程和二阶Euler方程.