張瑋瑋,陳定元
(安慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院,安徽安慶246133)
伯努利方程是常微分方程中的一類(lèi)重要方程,在工程、物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。伯努利方程是一類(lèi)特殊的一階非線性常微分方程,對(duì)于其通解的研究在實(shí)際中有著重要的價(jià)值,常見(jiàn)解法是通過(guò)變量變換將其轉(zhuǎn)化為一階線性微分方程來(lái)進(jìn)行求解[1-4]。本文將根據(jù)伯努利方程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),引入一種新的求解方法,最后通過(guò)具體例題說(shuō)明方法的正確性和有效性。
形如
的方程,稱為伯努利方程,其中P(x),Q(x)為x的連續(xù)函數(shù),n≠0,1,是常數(shù)。
對(duì)于y≠ 0,方程兩邊同乘y-1,得到
兩邊積分得到:
猜想方程的解具有(2)式形式,將其帶入方程(1),得到
即
兩邊積分得到
其中C為任意常數(shù)。從而
所以原方程的通解可以表示為
其中C為任意常數(shù)。
下面通過(guò)例子來(lái)說(shuō)明本文所得結(jié)果的正確性和有效性。