常微分方程
常微分方程
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/15
开课平台学银在线
开课高校兰州城市学院
开课教师王素云温大伟许尔伟臧子龙霍锦霞
学科专业理学数学类
开课时间2025/03/10 - 2025/07/11
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

《常微分方程》课程以服务城市社会为主,从侧重知识教育转向侧重能力培养,注重应用型人才的培养。通过该课程的学习,使学生理解常微分方程的基本概念,掌握线性微分方程的基本理论和主要方法,能够使用初等变换求解较典型的几类可积方程,能把比较常见的实际问题转换为常微分方程问题并求解,增强运用数学手段解决实际问题的能力,同时为学习偏微分方程和后续课程打下基础。教学内容为:初等积分法、基本定理、一阶线性微分方程组、n阶线性微分方程、定性和稳定性理论简介。

课程大纲

第一章 初等积分法

  • 1.1 微分方程和解
  • 1.2 变量可分离方程
  • 1.3 齐次方程
  • 1.4 一阶线性微分方程
  • 1.5 全微分方程及积分因子
  • 1.6 一阶隐式微分方程
  • 1.7 几种可降阶的高阶方程
  • 1.8 一阶微分方程应用举例
  • 1.9 第一章总结 几类一阶微分方程的关系

第二章 基本定理

  • 2.1 常微分方程的几何解释
  • 2.2 解的存在唯一性定理
  • 2.3 奇解与包络
  • 2.4 奇解与包络2

第三章 一阶线性微分方程组

  • 3.1 一阶微分方程组
  • 3.2 一阶线性微分方程组的一般概念
  • 3.3 一阶线性齐次微分方程组的一般理论
  • 3.4 一阶线性非齐次微分方程组的一般理论
  • 3.5 常系数线性微分方程组的解法
  • 3.6 常系数线性微分方程组的解法2

第四章 n阶线性微分方程

  • 4.1 n阶线性微分方程的一般理论
  • 4.2 n阶常系数线性齐次方程解法
  • 4.3 n阶常系数线性非齐次方程解法
  • 4.4 二阶常系数线性方程与振动现象
  • 4.5 拉普拉斯变换
  • 4.6 幂级数解法大意
  • 4.7 第四章总结:n阶线性微分方程求解的总结

第五章 定性和稳定性理论简介

  • 5.1 稳定性概念
  • 5.2 李雅普诺夫第二方法
  • 5.3 平面自治系统的基本概念
  • 5.4 平面定性理论简介(一)
  • 5.5 平面定性理论简介(二)
  • 5.6 第五章习题课:常系数平面奇点类型、轨线分布及稳定性总结