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shiro529

铁杆木虫 (小有名气)

[求助] 求助——求解常系数二次微分方程

微分方程见附件,边界条件是x=0时,S=S0;x=L时,dS/dx=0。急,多谢!
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xiangqianzsh

木虫 (著名写手)

上面写错了,是:
ds/dx=+sqrt(4/3*s^(3/2)+C )或  -sqrt(4/3*s^(3/2)+C )
再求积分时,你可以令sqrt(4/3*s^(3/2)+C )=t,算算。
或许试试其他求法。
应该都不是很好求。

不过,你可以不用求这个微分方程,也可以用 “相图”来研究。
关于相图的画法参见  常微分方程教程(第二版,丁同仁)(见附件)  第5.1章的内容。

才疏学浅,剩下的你就自己搞定吧。。。

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  • 附件 1 : 常微分方程教程(丁同仁).pdf
  • 2012-03-18 12:32:25, 9.06 M
4楼2012-03-18 12:32:26
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xiangqianzsh

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
shiro529: 金币+10, 有帮助, 仍然非常感谢 2012-03-19 10:57:56
令  z=ds/dx,   左式=d(z)/dx=(dz/ds)*(ds/dx)=(dz/ds)*z;
所以  (dz/ds)*z=sqrt(s)    这个是可分离变量形 ,该会解吧。
解出来是:z^2=4/3*s^(3/2)+C   ,  其中C为常数
即  ds/dx=|sqrt(4/3*s^(3/2)+C )|
剩下的根据你的初值自己算吧,
貌似下面也不好算。。。
2楼2012-03-17 21:34:26
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shiro529

铁杆木虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by xiangqianzsh at 2012-03-17 21:34:26:
令  z=ds/dx,   左式=d(z)/dx=(dz/ds)*(ds/dx)=(dz/ds)*z;
所以  (dz/ds)*z=sqrt(s)    这个是可分离变量形 ,该会解吧。
解出来是:z^2=4/3*s^(3/2)+C   ,  其中C为常数
即  ds/dx=|sqrt(4/3*s^(3/2)+C )| ...

多谢!不过我就是解到这一步往下就解不出来了,麻烦你帮忙继续解一下,并看看在此初值条件下,是否有解。再次感谢!
3楼2012-03-18 11:15:14
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shiro529

铁杆木虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by xiangqianzsh at 2012-03-18 12:32:26:
上面写错了,是:
ds/dx=+sqrt(4/3*s^(3/2)+C )或  -sqrt(4/3*s^(3/2)+C )
再求积分时,你可以令sqrt(4/3*s^(3/2)+C )=t,算算。
或许试试其他求法。
应该都不是很好求。

不过,你可以不用求这个微分 ...

仍然非常感谢!我在别的地方找到完整的求解过程了,下面是一个可以自动求解的网站,你也可以看看。
http://www.wolframalpha.com/input/?i=y%27%27+%3D+sqrt%28y%29#

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5楼2012-03-19 10:56:30
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