這個微分方程如何分析?

時間 2021-05-31 04:49:34

1樓:dhchen

關鍵是注意到「differentiable solution」

方法一,一句話搞定,由於 是乙個可導函式,那麼它的導數必然是介值函式(達布介值定理),這裡的導數介值性是指,如果 , 對於任意 , 我們必然可以找到 之間取到 . 關於介值函式,請參考下面的回答

乙個具有介值性的函式是否一定存在原函式?

但是 只能取-1和+1,這就導致了 只能恆等於-1或者恆等於1,而不能在不同的點取到-1和1,否則這兩點間的導數值必須取便(-1,1)之間的任意數。這是不可能的,因為題目這個函式的導數只能是兩個值。

如果導數恆等於-1,那麼這個微分方程就是

0\\y(0)=0\end" eeimg="1"/>

於是 0" eeimg="1"/>, 這個根據條件是不可能的。 反之,恆等於1也會有矛盾。

方法二,

是個連續函式。

設 0; y(t)>0\}" eeimg="1"/>。根據 的連續性, 必然是乙個開集,如果它非空。

它必然可以分解成至多可數個相互分離的開區間 的並。

隨便取其中乙個 , 那麼在這個上面,我們知道下面的微分方程成立

於是我們有

根據 的定義,我們知道 .

於是,我們在上面的式子裡面讓 , 可得到

0\,\, \quad t\in (a,b) " eeimg="1"/>

矛盾 假設 是乙個空集,那麼 成立。 於是,我們有

0\\y(0)=0\end" eeimg="1"/>

這個微分方程的解自然是 ,這和 是個空集矛盾。

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怎麼求解下面這個微分方程?

虎森 贊同樓上說的要用引數解,非引數解也有用積分式表示出來了,就算能積出來也難有好看的結果。令 對x求導,1 2 就是很完整的引數方程了 化簡到底 然而。題主還是檢查一下原方程推導有沒有錯,或者有沒有解出結果的必要吧。 秋分丿 像這種形式的微分方程,一般追求引數解。這是屬於不顯含x的一階微分方程和可...