为什么在对 x 积分 M 时,积分常数是 y 的函数?
当对多变量函数关于一个变量进行积分时,其他变量被视为常数。因此,“积分常数”可以是仅依赖于其他变量的任何函数,在这种情况下是 y。
适用条件
- 积分是关于 x 的。
- 函数 M 依赖于 x 和 y。
理解与推导
- 认识到关于 x 积分时将 y 视为常数。
- 理解任何 y 的函数对 x 的偏导数为零。
- 得出积分常数必须是 y 的任意函数,记为 的结论。
例子
当对 关于 x 积分时,结果是 -x^3 - xy + 。项 代表任何在对 x 求偏导数时会消失的 y 的函数。
容易误解的地方
- 假设积分常数只是一个简单的数值常数。
- 忘记积分常数可以依赖于其他变量。
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示例方程 (-3x^2 - y) 的最终隐式解是 -x^ - xy = C。
适用条件:方程是恰当的。;项的组合正确且没有重复计算。
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理解原因↗
项 -xy 出现在对 x 积分 M 和对 y 积分 N 的结果中。在组合结果以形成势函数时,共享项应只包含一次以避免重复计算。
适用条件:项 -xy 存在于两个原函数中。
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理解原因↗
主讲人将答案保留为隐式形式,因为方程包含 y 的多个幂和乘积,使得显式求解 y 变得很麻烦。
适用条件:解包含多个 y 项。;没有尝试显式求解 y。
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要检查微分方程是否是恰当的,你必须验证 dx 的系数对 y 的偏导数等于 dy 的系数对 x 的偏导数。如果这些混合偏导数相等,则该方程是恰当的。
适用条件:方程必须采用 的形式。;M 和 N 必须具有连续的一阶偏导数。
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认识概念↗
步骤包括通过对 x 积分 M 和对 y 积分 N 来寻找势函数 ,然后将结果组合形成隐式解 。
适用条件:微分方程已被验证为恰当的。
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