变量可分方程

$$ p(y)dy=q(x)dx $$

  • 通解 $\int p(y)dy=\int q(x)dx$
  • 初值问题:有初始条件,解为特解
  • 解的存在于唯一性定理
  • 解的延伸定理

一阶线性方程

$$\frac{dy}{dt}+p(t)y=q(t)$$

  • 通解:$y=e^{-\int p(t)}\int e^{\int p(t)}q(t)dt$

常系数齐次方程

$$\sum_{j=0}^na_j\frac{d^jy}dt^j=0$$

  • 解的线性组合仍为解
  • 特征多项式:$P(\lambda)=\sum_{j=0}^na_j\lambda^j=\prod_{j=1}^k(\lambda-r_j)^{m_j}$
  • 特征根:$P(\lambda)$ 的根
    • $e^{rt}$ 为解 $\iff P(r)=0$
  • $y(t)=\sum_{i=1}^{k}\sum_{j=0}^{m_k-1}t^je^{r_it}$

常系数非齐次方程

$$\sum_{j=0}^na_j\frac{d^jy}dt^j=q(t)$$

  • Lagrange 常数变易法