Level 4

微分方程

描述自然现象的数学工具

微分方程

微分方程描述未知函数与其导数之间的关系。

核心概念

常微分方程(ODE): $$\frac{dy}{dx} = f(x, y)$$

一阶线性ODE: $$y' + p(x)y = q(x)$$

二阶常系数线性ODE: $$ay'' + by' + cy = 0$$ 特征方程:$ar^2 + br + c = 0$

偏微分方程(PDE): $$\frac{\partial u}{\partial t} = D\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$$ (热传导方程)

波动方程: $$\frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = c^2\frac{\partial^2 u}{\partial x^2}$$