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本文既可作為老少皆宜的休閑文章來看,也可作為本科生速成期末考試的靈丹妙藥(笑) ![]() 珍貴老照片:狄拉克和泡利 這次的內(nèi)容很簡單很簡單,我就講明白一個公式: ![]() 它的通解是: ![]() 誒呀,賊嚇人,對吧,如果您是一位大學(xué)生,很可能需要把它背會才能通過考試。 首先提示一下, 強烈建議大家先閱讀筆者之前講微分方程的文章,以免看不懂。 話不多說,我們看一個例子: 如何求這個方程的通解呢? ![]() 我并不想讓大家直接去算,我們以dy/dx(y')為高度軸,x和y(f(x))分別為變量建立一個三維坐標(biāo)系,我想讓大家體會一下微分方程為什么被稱為微分方程 ![]() z軸的物理意義是導(dǎo)數(shù),x,y軸各自獨立變化 這個圖反映的是導(dǎo)數(shù)y’和x,f(x)(y=f(x))之間的變化關(guān)系,然而y和x之間依然存在其它的內(nèi)在聯(lián)系。它只能解析一部分信息,甚至里面的很多信息并不存在。 大家看了之后,心中不由得感慨道: “多么直觀,多么奇妙的數(shù)學(xué)啊,可惜我曾經(jīng)的老師只是計算,沒能讓我領(lǐng)略這般風(fēng)景~” 我們把上面那個公式拿過來比對一下: ![]() 發(fā)現(xiàn),p(x)=tan(x),q(x)=cos(x),二話不說,我們套進之前那個很長的算式里看看情況: ![]() 而: ![]() 所以原式化為: ![]() 我們簡單算一下,可以知道: ![]() 因為C是任意的,所以我們就可以把這些C都耦合到一塊兒去,變成一個常數(shù)C: ![]() 于是,我們算出了通解 ![]() 這個函數(shù)是什么呢?簡單給大家看一下吧: ![]() 事實上,我們給這種形式的方程起了一個名字:一階非齊次線性方程; ![]() 如果q(x)=0,那一坨積分套積分就沒有了,我們也給它起了個名字,一階齊次線性方程: ![]() 齊次方程便簡單了 一階的意思是方程最高就一階導(dǎo),齊次這個概念太麻煩無需理睬,不理解不影響大家理解它的本質(zhì),線性的意思指量與量成比例,成直線關(guān)系。 我個人覺得,多了這些文字描述只會徒增煩惱,你覺得呢? ![]() |
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來自: taotao_2016 > 《微積分》