由题意知y''=1+(y')^2。
令y'=p,则y''=p'=dp/dx,于是原方程可以写成:p'=1+p^2,所以dp/(1+p^2)=dx。
对等式两端同时积分得到:arctanp=x+c1(c1为常数),即p=tan(x+c1),y'=tan(x+c1),所以dy=tan(x+c1)dx,再对等式两端同时积分得到微分方程的通解为:y=-ln|cos(x+c1)|+c2(c1、c2均为常数)
一阶导数表示的是函数的变化率,最直观的表现就在于函数的单调性定理:
设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有一阶导数,那么:
(1)若在(a,b)内f'(x)>0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递增;
(2)若在(a,b)内f’(x)<0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递减;
(3)若在(a,b)内f'(x)=0,则f(x)在[a,b]上的图形是平行(或重合)于x轴的直线,即在[a,b]上为常数。
如果一个函数的定义域为全体实数,即函数在实数域上都有定义,要使函数f在一点可导,那么函数一定要在这一点处连续。换言之,函数若在某点可导,则必然在该点处连续。
由题意知y''=1+(y')^2
令y'=p,则y''=p'=dp/dx
于是原方程可以写成:p'=1+p^2
所以dp/(1+p^2)=dx
对等式两端同时积分得到:arctan p=x+c1(c1为常数)
即p=tan(x+c1),y'=tan(x+c1),
所以dy=tan(x+c1) dx,
再对等式两端同时积分得到微分方程的通解为:
y= -ln |cos(x+c1)|+c2 (c1、c2均为常数)
扩展资料
通解的求法:
求微分方程通解的方法有很多种,如:特征线法,分离变量法及特殊函数法等等。而对于非齐次方程而言,任一个非齐次方程的特解加上一个齐次方程的通解,就可以得到非齐次方程的通解。
非齐次线性方程组的通解=齐次线性方程组的通解+非齐次线性方程组的一个特解(η=ζ+η*)。