几类一阶非线性常微分方程可线性化的探讨
叶丽霞 张琳倩
武夷学院 数学与计算机学院,福建 武夷山 354300
摘要:本文针对几类典型的一阶非线性常微分方程:齐次方程、伯努利方程、里卡蒂方程和形如,利用合理的换元,将其转化为一阶线性微分方程,进而求其通解。
关键词:非线性常微分方程;换元法;线性化;通解
中图分类号:O175.14 文献标志码:A
Abstract: In this paper, several kinds of typical first-order nonlinear ordinary differential equations, such as homogeneous equation, Bernoulli equation, Riccardi equation and shape, are transformed into first-order linear differential equations by using reasonable transformation, and their general solutions are obtained.
Key words: Nonlinear ordinary differential equation; Transformation; Linearization; General solution
1引言
一阶线性常微分方程,可利用常数变易得到其通解,但对于一阶非线性常微分方程,并未建立系统的求解其通解的方法[1]。 张学元[2]利用积分变换,给出一类非线性微分方程线性化的一般方法。 在文献[3-7]中,不同学者探讨了不同类型的换元在一阶非线性微分方程的应用。 本文针对不同类型的一阶非线性微分方程,利用合理的换元,将其转化为一阶线性微分方程,从而求其通解,同时也为同类型的一阶非线性微分方程提供了通解的计算公式。
收稿日期:
基金项目:武夷学院高层次人才科研启动基金项目(YJ201802);福建省科技厅基金项目(2021J011148)。
作者简介:叶丽霞(1987—),女,硕士,讲师,yelixia2015@126.com。
3结论
本文利用换元,对四类典型的一阶非线性微分方程:齐次方程、伯努利方程、里卡蒂方程和形如,将其转化为一阶线性微分方程,进而求其通解。本文为一阶非线性微分方程提供了通解的计算公式,为本科生《常微分方程》课程的研究学习奠定基础。
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