怎样求微分?


怎样求微分?

文章插图
∫x2dx=1/3x3+C 。直接用微分公式一步可以求出 。
通常把自变量x的增量 Δx称为自变量的微分 , 记作dx , 即dx = Δx 。于是函数y = f(x)的微分又可记作dy = f'(x)dx 。函数因变量的微分与自变量的微分之商等于该函数的导数 。因此 , 导数也叫做微商 。
当自变量X改变为X+△X时 , 相应地函数值由f(X)改变为f(X+△X) , 如果存在一个与△X无关的常数A , 使f(X+△X)-f(X)和A·△X之差是△X→0关于△X的高阶无穷小量 , 则称A·△X是f(X)在X的微分 , 记为dy , 并称f(X)在X可微 。
设函数y = f(x)在某区间内有定义 , x0及x0+△x在这区间内 , 若函数的增量Δy = f(x0 + Δx)f(x0)可表示为Δy = AΔx + o(Δx) 。其中A是不依赖于△x的常数 ,  o(Δx)是△x的高阶无穷小 , 则称函数y = f(x)在点x0是可微的 。
AΔx叫作函数在点x0相应于自变量增量△x的微分 , 记作dy , 即:dy=AΔx 。微分dy是自变量改变量△x的线性函数 , dy与△y的差是关于△x的高阶无穷小量 , 我们把dy称作△y的线性主部 。
微分方程求法如下:
【怎样求微分?】1、可分离变量的微分方程解法 。
2、齐次方程解法 。
3、一阶线性微分方程解法 。
4、可降阶的高阶微分方程解法 。
可分离变量的微分方程解法:一般形式:g(y)dy=f(x)dx , 直接解得∫g(y)dy=∫f(x)dx , 设g(y)及f(x)的原函数依次为G(y)及F(x),则G(y)=F(x)+C为微分方程的隐式通解 。
齐次方程解法:一般形式:dy/dx=φ (y/x) , 令u=y/x则y=xu , dy/dx=u+xdu/dx , 所以u+xdu/dx=φ(u) , 即du/[φ(u)-u]=dx/x两端积分, 得∫du/[φ (u) -u]=∫dx/x , 最后用 y/x代替u , 便得所给齐次方程的通解 。
一阶线性微分方程解法:形如y'+P(x)y=Q(x)的微分方程称为一阶线性微分方程 , Q(x)称为自由项 。一阶 , 指的是方程中关于Y的导数是一阶导数 。线性 , 指的是方程简化后的每一项关于y、y'的指数为1 。
具体回答如下:
设:u(x,y) = ax^m + bxy + cy^n
?u/?x = amx^(m-1) + by
?^2u/?x^2 = am(m-1)x^(m-2)
?^2u/?x?y = b
?u/?y = bx + cny^(n-1)
?^2u/?y^2 = cn(n-1)y^(n-2)
若求u(x,y)的微分:
du = ?u/?x dx + ?u/?y dy
= [amx^(m-1) + by]dx + [bx + cny^(n-1)]dy
可导函数的意义:
如果函数的导函数在某一区间内恒大于零(或恒小于零) , 那么函数在这一区间内单调递增(或单调递减) , 这种区间也称为函数的单调区间 。导函数等于零的点称为函数的驻点 , 在这类点上函数可能会取得极大值或极小值(即极值可疑点) 。
进一步判断则需要知道导函数在附近的符号 。对于满足的一点 , 如果存在使得在之前区间上都大于等于零 , 而在之后区间上都小于等于零 , 那么是一个极大值点 , 反之则为极小值点 。

    推荐阅读