柯西-尤拉方程是形式如 x^2 y* + bxy' + cy = 0(其中b,c是常數)的二階變係數常微分方程。
解法
觀察可知y=x^r是一個特定解:
: 0 = x^2 y* + bxy' + cy
: = x^2 r(r-1) x^{r-2} + b x r x^{r-1} + c x^r
: = (r^2 + (b-1)r + c)x^r
因為x^r = 0若且唯若x=0,所以要考慮二次方程r^2 + (b-1)r + c = 0的解。
: r={1\over 2}\left(1-b \pm\sqrt{b^2-2b-4c+1}\right).
設p,q為二次方程的解。若p,q不相等,y的一般解則為y= A x^p + B x^q。
若p=q=(1-b)/2 ,其中一個特定解為x^r \ln{x}:
: x^2 (x^r \ln{x})* + bx (x^r \ln{x})' + c x^r \ln{x}
: = x^r ( \ln{x} (r^2 + (b-1)r + c) + 2r + b - 1)
代入r=(1-b)/2便知右方括號內等於0。因此核實x^r \ln{x}是一個特定解。
於是,便有兩個線性獨立解,繼而可得:y=Ax^r + B x^r \ln{x}。
参见
*里卡蒂方程
*伯努利微分方程
*克莱罗方程
*全微分方程
*线性微分方程
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