有趣的数学 用示例来阐述什么是初值问题二

2023-12-12 10:01

本文主要是介绍有趣的数学 用示例来阐述什么是初值问题二,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、示例

        解决以下初值问题。

{y}^{\prime }=3{e}^{x}+{x}^{2}-4,y\left(0\right)=5

        解决这个初始值问题的第一步是找到一个通用的解决方案。为此,我们找到微分方程两边的反导数。

\displaystyle\int {y}^{\prime }dx=\displaystyle\int \left(3{e}^{x}+{x}^{2}-4\right)dx

        即y+{C}_{1}=3{e}^{x}+\frac{1}{3}{x}^{3}-4x+{C}_{2}

        我们能够对两边进行积分,因为y项是单独出现的。请注意,有两个积分常数:C1C2。求解前面的方程y给出

y=3{e}^{x}+\frac{1}{3}{x}^{3}-4x+{C}_{2}-{C}_{1}

         因为C1C2都是常数,C2-C1也是一个常数。因此我们可以定义C=C2-C1,这可得方程

y=3{e}^{x}+\frac{1}{3}{x}^{3}-4x+C

        接下来我们确定C的值。为此,我们替换X=0y=5代入我们前面提到的方程并求解C。

5 = 3e^0 + \frac{1}{3}0^3-4(0) + C

5 = 3 + C

C=2

        现在我们替换该值C=2代入我们的方程。初值问题的解为y=3{e}^{x}+\frac{1}{3}{x}^{3}-4x+2

        通解与特定解之间的区别在于,通解涉及自变量的一系列显式或隐式定义的函数。一个或多个初始值确定解族中的哪个特定解满足所需条件。 

这就是一个配图,跟正文没关系

二、尝试一下

        解决初值问题{y}^{\prime }={x}^{2}-4x+3 - 6{e}^{x},y\left(0\right)=8

        提示:首先对微分方程两边求反导数。然后替换X=0y=8代入所得方程并求解C

        答案:y=\frac{1}{3}{x}^{3}-2{x}^{2}+3x - 6{e}^{x}+14

这篇关于有趣的数学 用示例来阐述什么是初值问题二的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/484196

相关文章

详解SpringBoot+Ehcache使用示例

《详解SpringBoot+Ehcache使用示例》本文介绍了SpringBoot中配置Ehcache、自定义get/set方式,并实际使用缓存的过程,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者... 目录摘要概念内存与磁盘持久化存储:配置灵活性:编码示例引入依赖:配置ehcache.XML文件:配置

Java高效实现PowerPoint转PDF的示例详解

《Java高效实现PowerPoint转PDF的示例详解》在日常开发或办公场景中,经常需要将PowerPoint演示文稿(PPT/PPTX)转换为PDF,本文将介绍从基础转换到高级设置的多种用法,大家... 目录为什么要将 PowerPoint 转换为 PDF安装 Spire.Presentation fo

Python中isinstance()函数原理解释及详细用法示例

《Python中isinstance()函数原理解释及详细用法示例》isinstance()是Python内置的一个非常有用的函数,用于检查一个对象是否属于指定的类型或类型元组中的某一个类型,它是Py... 目录python中isinstance()函数原理解释及详细用法指南一、isinstance()函数

python中的高阶函数示例详解

《python中的高阶函数示例详解》在Python中,高阶函数是指接受函数作为参数或返回函数作为结果的函数,下面:本文主要介绍python中高阶函数的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋... 目录1.定义2.map函数3.filter函数4.reduce函数5.sorted函数6.自定义高阶函数

Vue实现路由守卫的示例代码

《Vue实现路由守卫的示例代码》Vue路由守卫是控制页面导航的钩子函数,主要用于鉴权、数据预加载等场景,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着... 目录一、概念二、类型三、实战一、概念路由守卫(Navigation Guards)本质上就是 在路

JAVA实现Token自动续期机制的示例代码

《JAVA实现Token自动续期机制的示例代码》本文主要介绍了JAVA实现Token自动续期机制的示例代码,通过动态调整会话生命周期平衡安全性与用户体验,解决固定有效期Token带来的风险与不便,感兴... 目录1. 固定有效期Token的内在局限性2. 自动续期机制:兼顾安全与体验的解决方案3. 总结PS

C#中通过Response.Headers设置自定义参数的代码示例

《C#中通过Response.Headers设置自定义参数的代码示例》:本文主要介绍C#中通过Response.Headers设置自定义响应头的方法,涵盖基础添加、安全校验、生产实践及调试技巧,强... 目录一、基础设置方法1. 直接添加自定义头2. 批量设置模式二、高级配置技巧1. 安全校验机制2. 类型

Python屏幕抓取和录制的详细代码示例

《Python屏幕抓取和录制的详细代码示例》随着现代计算机性能的提高和网络速度的加快,越来越多的用户需要对他们的屏幕进行录制,:本文主要介绍Python屏幕抓取和录制的相关资料,需要的朋友可以参考... 目录一、常用 python 屏幕抓取库二、pyautogui 截屏示例三、mss 高性能截图四、Pill

Java中的Schema校验技术与实践示例详解

《Java中的Schema校验技术与实践示例详解》本主题详细介绍了在Java环境下进行XMLSchema和JSONSchema校验的方法,包括使用JAXP、JAXB以及专门的JSON校验库等技术,本文... 目录1. XML和jsON的Schema校验概念1.1 XML和JSON校验的必要性1.2 Sche

使用MapStruct实现Java对象映射的示例代码

《使用MapStruct实现Java对象映射的示例代码》本文主要介绍了使用MapStruct实现Java对象映射的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,... 目录一、什么是 MapStruct?二、实战演练:三步集成 MapStruct第一步:添加 Mave