微分方程的通解就是它的全部解吗? 微分方程的通解被定义为:如果微分方程的解含有任意常数,且任意常

微分方程的通解就是它的全部解吗?

微分方程的通解被定义为:如果微分方程的解含有任意常数,且任意常数的个数与微分方程的阶数相同,这样的解称为微分方程的通解(这里的任意常数是相互独立的).

根据这个定义,是否可以推论出,微分方程的任一解,都被通解所“包含”?如果这个说法成立,那么,如何证明?

追答

注意,通解中任取常数C的值,都不可能得到
y=0这个解

追问

如果是这样,那么,怎么能根据通解和初始条件,求出微分方程的全部特解?如果不能求出全部特解,只能求出某个特解,那有什么意思?我就只能知道某个函数是解,却不能知道,解是否只能是这个函数。

追答

特解的概念是通解中确定了任意常数的解,换言之,特解就应该包含在通解中。

你的疑虑可能在于那些不含于通解中的解,这类解确实难以把握,我们称之为“奇解”,一般,根据条件要求可以判断奇解是否合乎要求

追问

比如一个实际问题,我已知,一未知函数f(x)满足某个微分方程,并且还已知初始条件,我想求出函数f(x)。如果我按照微分方程的理论,求出了这个微分方程的通解,又代人初始条件得出了特解,但我却只能知道,函数f(x)可能是这个解,却不能肯定它就是这个解。那么,微分方程求解的理论,就不能满足实际啊。

如何找出全部的解?或者,高等数学的数学水平,还达不到这一点?

追答

高等数学里面对微分方程定解问题介绍确实不太深入,
建议你学习一下《常微分方程》这门课程,
你的很多疑虑可以在这门课程中得到解答。

追问

常微分方程可以告诉我,怎么求出全部的解吗?

追答

其实,学到最后,你会发现,能够求出解析解的微分方程实在是少之又少,只有一些特殊形式才能求出解析解,所以,后面又有两门课程,叫做《常(偏)微分方程的数值解》

追问

顺便吐槽一下高数,在微分方程这一章,教给我们许多不严密的推理过程,在微分方程这一章里,根本不配数学的称号,因为数学本来是要求严密的。这样下去,不是培养学生正确的数学思维,而是摧毁学生正确的数学思维,还强迫其接受根本站不住脚的伪数学思维!

追答

建议你把高数看做是高等数学这一个知识体系的入门,
有很多底层的数学知识,比如实数,解析几何,微分方程,在数学系的专业课程里面是有专门分类的,我们教授的高等数学,应该称之为工科高等数学,里面的底层理论基本没有涉及或一带而过,因为面向工科学生讲授,所以,应用层面的东西多一些,呵呵

追问

这么说,高数里的微分方程这一节,各种结论都说不清楚了?好悲哀啊!

追答

深究下去,高数里面的连续,积分,等等概念都有语焉不详的地方

就不要深究了

追问

那倒不是。极限、连续、积分及其有关的结论,都是用魏尔斯特拉斯的方法定义和证明的,是严密的。但微分方程就不然了。

追答

不是的,你被蒙蔽了,呵呵,如果你要深究,建议你先看看《数学分析》

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第1个回答  2014-12-11
看了这个解释,还是有些疑惑,不过与楼主有同感
第2个回答  2020-07-15

不是的。常数解有时候是包含在通解中的,但是有时候也不包含在通解中,如果不包含在通解中的话,就必须把常数解写出来。所以微分方程的通解不是全部的解。

一阶微分方程的通解为:一个特解+任意常数C。所有解为:当通解中的C取所有的常数时所得到的解的集合(无限集)。


扩展资料:

微分方程的约束条件:

常微分方程常见的约束条件是函数在特定点的值,若是高阶的微分方程,会加上其各阶导数的值,有这类约束条件的常微分方程称为初值问题。

若是二阶的常微分方程,也可能会指定函数在二个特定点的值,此时的问题即为边界值问题。若边界条件指定二点数值,称为狄利克雷边界条件(第一类边值条件),此外也有指定二个特定点上导数的边界条件,称为诺伊曼边界条件(第二类边值条件)等。

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