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  • 考研數(shù)學(xué)微分方程初值問題.yy''=1+(y')^2.已知y(1)=1,y'(1)=0 為什

    考研數(shù)學(xué)微分方程初值問題.yy''=1+(y')^2.已知y(1)=1,y'(1)=0 為什
    考研數(shù)學(xué)微分方程初值問題.
    yy''=1+(y')^2.已知y(1)=1,y'(1)=0
    為什么我最后求的dy/√(y^2-1)=±dx結(jié)果是兩個(gè),而答案卻能綜合到一個(gè)y=(e^(x-1)+e^(1-x))/2?
    數(shù)學(xué)人氣:952 ℃時(shí)間:2020-09-26 16:44:33
    優(yōu)質(zhì)解答
    設(shè)y'=p,則y''=p(dp/dy)
    代入原方程得yp(dp/dy)=1+p
    ==>pdp/(1+p )=dy
    ==>ln(1+p )=2ln│y│+C (C是積分常數(shù))
    ∵y(1)=1,y'(1)=0
    ∴當(dāng)x=1時(shí),p=1 ==>C=0
    ∴l(xiāng)n(1+p )=2ln│y│
    ==>1+p =y
    ==>y'=√(y -1),或y'=-√(y -1)
    ==>dy/√(y -1)=dx,或dy/√(y -1)=-dx
    ==>ln│y+√(y -1)│=x+C,或ln│y+√(y -1)│=-x+C (C是積分常數(shù))
    ∵y(1)=1
    ∴C=-1,或C=1
    ==>y+√(y -1)=e^(x-1),或y+√(y -1)=e^(1-x)
    故原方程滿足初值的解是y+√(y -1)=e^(x-1),或y+√(y -1)=e^(1-x).但是他們一個(gè)是+x一個(gè)是-x的時(shí)候?qū)?yīng)的兩個(gè)特解。不就相當(dāng)于兩個(gè)不同區(qū)間的解了嗎。再說左邊也還有一個(gè)y-√(y^2-1)怎么會(huì)變成了y?
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