什麼是微分方程初始條件,邊界條件,定解

2021-04-17 16:51:40 字數 2594 閱讀 4209

1樓:快樂的行者

微分方程在給出的bai時候是du有給初始的未知數的zhi值,這個叫做初始條dao件,微分方程時其通解都版包權含有未知常數c,c可以是任意常數。這些未知常數是由微分方程的定解條件確定的,也就是把初始條件帶入之後得出的c的值。微分方程的最後的解既滿足微分方程又滿足定解條件。

微分方程的定解條件分為兩類:一類是初始值條件一類是邊界值條件。當微分方程中的未知數的自變數是時間時,那麼定解條件是初始值條件;當自變數為空間變數(如空間位置)時,其定解條件為邊界條件。

初始條件如:初始位移、初始速度等;邊值條件如彈性樑的簡支端、固定端的位移限制等。對於混合型的偏微分方程問題,兩種邊界條件可以都存在。

微分方程的定解條件是什麼意思?

2樓:羊振英棟乙

顧名思義

抄,就是方程的數值結果。

微分方程的解,分為解析解和數值解,前者反映的是微分方程的解,可以用一個函式表示;後者同常不能表為初等函式,但是很多問題,我們並不需要解析解,而是能求出一個數值結果就滿足了。

舉例說,我們希望知道,一個質點從豎直平面內的光滑半圓軌道一端,從靜止開始下滑,求質點轉過45度經歷的時間.這個問題導致一個貌似很簡單的一個微分方程:

y'=1/sqrt(sin(x)),即導函式為正選函式平方根的倒數,其解析解不能表示為初等函式形式,但是對於這個問題,我們倒是可以得到任意精確的數值解。

3樓:厙潔中丁

眾所周知,解微分方程時其通解都包含有未知常數;

這些未知常數是由微分方程的定版解條件確定的。

微分方權程的最後的解既滿足微分方程又滿足定解條件。

微分方程的定解條件分為兩類:一類是初始值條件一類是邊界值條件。當微分方程中的未知數的自變數是時間時,那麼定解條件是初始值條件;當自變數為空間變數(如空間位置)時,其定解條件為邊界條件。

初始條件如:初始位移、初始速度等;

邊值條件如彈性樑的簡支端、固定端的位移限制等。對於混合型的偏微分方程問題,兩種邊界條件可以都存在。

何謂定解條件?傳熱學中有哪三類邊界條件

4樓:匿名使用者

【定bai解條件】

使微分方程獲得某一特du定問題的解的附zhi加條件。

1)初始

dao條件:給出初版始時刻的溫度分佈權

2)邊界條件:給出導熱物體邊界上的溫度或換熱情況。

【第一類邊界條件】

規定了邊界上的溫度值。

【第二類邊界條件】

規定了邊界上的熱流密度值。

【第三類邊界條件】

規定了邊界上物體與周圍流體間的表面傳熱係數h及流體溫度tf。

對穩態問題只需邊界條件。

5樓:526哇

【定解條件】

使微分方程獲得某一特定問題的解的附加條件。

1)初始條件:給

版出初始時刻的溫度分佈

權2)邊界條件:給出導熱物體邊界上的溫度或換熱情況。

【第一類邊界條件】

規定了邊界上的溫度值。

【第二類邊界條件】

規定了邊界上的熱流密度值。

【第三類邊界條件】

規定了邊界上物體與周圍流體間的表面傳熱係數h及流體溫度tf。

對穩態問題只需邊界條件。

常微分方程 初始條件

6樓:匿名使用者

首先為什抄麼要有初始條件?

因為方程對時間有導數

解微分方程,從某種意義上來說就是求積分

而我們知道做不定積分的時候會出現一個常數c,

初始條件就是用來定這個c的

其次,有多少階導數就需要多少個初始條件,因為求有兩次導數的微分方程,可以看成需要積分兩次,故而有兩個待定常數。例如y''=f(y,t), 一般需要兩個初始 y(0),y'(0)

說完初始條件,我們來說邊界條件

偏微分方程顧名思義指有多種導數,不一定只有t的導數

例如dy/dt+dy/dx=0

此時我們可以認為需要積分兩次,對變數t一次,對x一次,所以也有兩個待定常數

其中一個與t直接有關,所以需要y(t=0),另一個需要y(x=x0),一共兩個。

再解釋初始和邊界條件的區別。

其實,初始條件是邊界條件的特例

因為邊界條件可以指任何地方,可以指定x(-1000),x(20000)

但是初始條件一般必然指t=0,很少會有t=t0>0

但是時間一般不會是負的,這是和邊界條件主要的區別。

7樓:匿名使用者

我覺得可以這麼理解:

一方面,由於在聯絡實際的問題中,偏微分方程所涉及到回的自變數通常有時間答變數和空間變數,人們為了便於研究區分,把和時間變數相關的已知狀態稱為初始條件(因為實際問題中往往知道的是起始狀態),把和空間變數相關的已知狀態稱為邊界條件(因為實際問題中往往知道或者需要假設的和空間變數相關的狀態都是位於空間邊界的狀態)

另一方面,常微分方程中的初始條件其實也可視為邊界條件。

因為偏微分方程涉及的是多元函式,所以邊界一般為封閉曲線(二維)或者封閉曲面(三維)或者更高維次的邊界形式,而常微分方程都是一元函式,一維中的邊界當然就是一個點,也就是所謂的「初始」。

怎麼求下列微分方程滿足所給初始條件的特解

1 dy dx 2 2x 2 y 2 ydy 2 2x dx 兩邊積分 2 y ln2 2 2x ln2 1 2 c2 y 2 2x 1 c 令x 0 1 1 2 c,c 1 2 所以2 y 2 2x 1 1 2 2 y 1 2 2x 1 2 y ytanx secx 因為 ye f x e f x...

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設y p,則原du方程變為 p x p2 zhi p,dao 即 dp dx x p 回p,化作 x p p dxdp,即 dx dp xp p 令xp u,則答x up,有 dx dp u pdu dp所以 u pdu dp u p,得 du dp 1,所以 u p c,c為任意常數,則 xp p...

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