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  • 求解二階微分方程的初值問題:yy''=1+(y')^2,y(1)=1,y'(1)=0

    求解二階微分方程的初值問題:yy''=1+(y')^2,y(1)=1,y'(1)=0
    數(shù)學人氣:570 ℃時間:2020-06-25 04:36:25
    優(yōu)質解答
    設y'=p,則y''=p(dp/dy)
    代入原方程得yp(dp/dy)=1+p²
    ==>pdp/(1+p²)=dy
    ==>ln(1+p²)=2ln│y│+C (C是積分常數(shù))
    ∵y(1)=1,y'(1)=0
    ∴當x=1時,p=1 ==>C=0
    ∴l(xiāng)n(1+p²)=2ln│y│
    ==>1+p²=y²
    ==>y'=√(y²-1),或y'=-√(y²-1)
    ==>dy/√(y²-1)=dx,或dy/√(y²-1)=-dx
    ==>ln│y+√(y²-1)│=x+C,或ln│y+√(y²-1)│=-x+C (C是積分常數(shù))
    ∵y(1)=1
    ∴C=-1,或C=1
    ==>y+√(y²-1)=e^(x-1),或y+√(y²-1)=e^(1-x)
    故原方程滿足初值的解是y+√(y²-1)=e^(x-1),或y+√(y²-1)=e^(1-x).
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