【请问这个常微分方程组如何求解?x'(t)=a*x;-查字典问答网
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  【请问这个常微分方程组如何求解?x'(t)=a*x;y'(t)=b*x-c*y;z'(t)=c*y;初始条件:x(0)=1;y(0)=0;z(0)=0其中a,b,c为常数】

  请问这个常微分方程组如何求解?

  x'(t)=a*x;

  y'(t)=b*x-c*y;

  z'(t)=c*y;

  初始条件:x(0)=1;y(0)=0;z(0)=0

  其中a,b,c为常数

3回答
2020-05-31 23:44
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童敏

  x(t)=e^(a*t);

  y(t)=b/(a+c)*[e^(a*t)-e^(-c*t)]

  z(t)=b*c/(a+c)*[e^(a*t)/a+e^(-c*t)/c]

2020-05-31 23:45:08
杜平安

  你好,请问能提供一下具体的求救过程么?我想具体的学习一下。如果是手写的,可以拍照上传,可以加倍给分。多谢!

2020-05-31 23:46:07
童敏

  第一个方程的通解为x=d*e^(a*t),根据初始条件x(0)=1,将t=0代入通解,求得d=1。第二个方程为y'=b*e^(a*t)-c*y,通解为齐次方程的通解+特解齐次方程为y'=-c*y,通解为y=d*e^(-c*t),d为待定常数。需要找个特解,可以猜特解为y=g*e^(a*t),g为常数,代入方程并消去左右两边的e^(a*t),得a*g=b-c*g,所以g=b/(a+c)所以第二方程的通解为:y=d*e^(-c*t)+b*e^(a*t)/(a+c).根据初始条件,y(0)=0,将t=0代入通解,求得d=-b/(a+c).就是上面的结果。第三个方程形式为z'(t)=c*b/(a+c)*[e^(a*t)-e^(-c*t)],将右边表达式关于t积分就是z,所以z的通解为z=d+b*c/(a+c)*[e^(a*t)/a+e^(-c*t)/c],d为积分常数。根据初始条件z(0)=0将t=0代入通解,求得d=-b/a,所以解是z(t)=-b/a+b*c/(a+c)*[e^(a*t)/a+e^(-c*t)/c]。对不起,上面的第三个结果有点错误。

2020-05-31 23:47:45

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