微分方程-恰当方程

如题所述

第1个回答  2022-07-22

考虑对称形式的一阶微分方程

如果存在一个可微函数 ,使它的全微分为

亦它的偏导数为

则称(2.1)为 恰当方程 全微分方程 . 因此,当方程(2.1)为恰当方程时,可将它改为全微分的形式

从而

就是方程(2.1)的一个通积分.

事实上,将任意常数 取定后,利用逆推法容易验证:由(2.3)式所确定的隐函数 (或 )就是方程(2.1)的一个解. 反之,若 (或 )是微分方程的(2.1)的一个解,则有

其中 (或 ). 从而 (或 )满足(2.3),其中积分常数 决定于解 (或 )的初值 ,
亦即

设函数 和 在区域

上连续,且有连续的一阶偏导数 与 ,则微分方程(2.1)是恰当方程的充要条件为恒等式

在 内成立. 而且当(2.4)成立时,方程(2.1)的通积分为

或者

其中 是 中任意取定的一点.