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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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木兰1991

新虫 (初入文坛)

[求助] 关于微分方程的基本定理

Sample Text常微分方程    解对初值与参数的连续依赖性,不知道怎么样用图形怎么展现?我始终不太理解对参数的依赖性这一点  请师兄师姐们指教
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木兰1991

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
: Originally posted by jfili at 2011-12-20 09:18:08:
对方程:y'=f(x,y)
方程解的图表示由初值点(x0,y0)出发的一条曲线,此曲线的斜率恰为f(x,y)
问题有:解的存在性,由(x0,y0)出发可以有一条曲线;解的唯一性:出发的曲线是唯一的;解对初值的连续依赖性:如果要 ...

那么解的延伸定理和解对初值及参数的可微性呢?谢谢
3楼2011-12-20 21:03:32
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jfili

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
soliton923: 感谢专家参与讨论 2011-12-20 15:47:05
对方程:y'=f(x,y)
方程解的图表示由初值点(x0,y0)出发的一条曲线,此曲线的斜率恰为f(x,y)
问题有:解的存在性,由(x0,y0)出发可以有一条曲线;解的唯一性:出发的曲线是唯一的;解对初值的连续依赖性:如果要从某点出发后的曲线仍然在原来曲线的周围,只需要要求出发点在原来的初值点的小领域内

解释课本给的充分条件:如果f(x,y)=g(x),上述几个问题也自然得到解决了。如果右边为f(x,y),如何来得到曲线呢?第一步:得到一个曲线族。即,首先令y=y0,即由右边为f(x,y0)得到一个曲线y1(x)(因为右端与y无关),再由f(x,y1(x))可得到曲线y2(x),继续进行下去,所以得到了一个曲线族{yn(x)},都过初值点。第二步:如果yn(x)收敛于y(x),y'n(x)一致收敛于y'(x),则只需在y'n=f(x,yn-1)中令n趋于无穷大即可得到y'=f(x,y),即得到了解。而我们课本上给的充分条件恰好能使得上面的曲线族收敛

问题二:为什么一定要使得解唯一呢?那是因为我们无论用什么数值解,所得的曲线族都是一定的,而如果没有唯一性,我们得到的数值解就不一定为我们所希望的那个。
问题三、为什么必须要求解要对初值的连续依赖呢?(没有唯一性当然更谈不上连续依赖性的)因为我们所测得的初值是有误差的,如果对初值很敏感,我们无论把初值做的多精确、误差有多小,得到的近似解都可能与原解差别更大的
2楼2011-12-20 09:18:08
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