§1.2微分方程的基本概念
(1)常微分方程偏微分方程
微分方程:凡含有未知函数的导数或微分的方程叫微分方程。 常微分方程:未知函数为一元函数的微分方程。
=+=为常数 偏微分方程:未知函数为多元函数,从而出现偏导数的微分方程。
一般n 阶线性微分方程具有形式:(等式左面全是一次有理整式)
微分方程的解:代入微分方程能使方程成为恒等式的函数. 隐式解:Φ(x,y )=0 (4)通解和特解
通解:微分方程的解中含有任意常数,且任意常数的个数与微分方程的阶数同.) 特解: 确定了通解中任意常数以后的解. 初始条件:用来确定任意常数的条件.
初值问题: 求微分方程满足初始条件的解的问题.
(5)积分曲线:微分方程任一特解的图形都是一条曲线,称为微分方程的积曲线。
第二章 一阶微分方程的初等解法
§2.1 变量分离方程与变量变换
2.1.1、变量分离方程
为何“一个线性方程组如果有解系,则就一定有无穷多个基础解系”?
与基础解系等价的线性无关向量组也是基础解系,所以一个方程组如果有基础解系,则一定有无穷多个基础解系
一个线性方程组如果有基础解系,若 其中c是任意非零实数. 而不同的c,基础解系也不同,所以有无穷多个基础解系.
为何“一个线性方程组如果有基础解系,则就一定有无穷多个基础解系”? 后面的是 “一定有无数个解吧” 线性方程组如果有基础解系 则各个解之间一定是通过未知的常数联系起来的,例如X1=X2+c 其中的c是任意的实数
习题三第三章流体的运动
3-1 若两只船平行前进时靠得较近,为什么它们极易碰撞?
答:以船作为参考系,河道中的水可看作是稳定流动,两船之间的水所处的流
船之间截面积减小,则流速增加,从而压强减小,因此两船之间水的压强小于两
的压强,就使得两船容易相互靠拢碰撞。
3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动,出口处的截面积为管的最细处的
3倍,若出口处的流速为2m·s-1,问最细处的压强为多少?若在此最细处开一小孔,
水会不会流出来。(85kPa) 3-7 在水管的某一点,水的流速为2m·s-1,高出大气压的计示压强为104Pa,
设水管的另一点的高度比第一点降低了1m,如果在第二点处水管的横截面积是第
的1/2,求第二点处的计示压强。 (13.8kPa)
3-8 一直立圆柱形容器,高0.2m,直径0.1m,顶部开启,底部有一面积为
10-4m2的小孔,水以每秒1.4×10-4m3的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水
面可上升的高度? (0.1;11.2s.)
3-9 试根据汾丘里流量计的测量原理,设计一种测气体流量的装置。提示:
在本章第三节图3-5中,把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U形管,设法
测出宽、狭两处的压强差,根据假设的其他已知量,求出管中气体的流量。
解:该装置结构如图所示。
3-10 用皮托管插入流水中测水流速度,设两管中的水柱高度分别为5×10-3m
10-2m,求水流速度。
3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分阻塞,此狭窄段的有效半径为
2mm,血流平均速度为50㎝·s-1,试求
(1)未变窄处的血流平均速度。
(2)会不会发生湍流。 (不发生湍流,
(3)狭窄处的血流动压强。
3-12 20℃的水在半径为1 ×10-2m的水平均匀圆管内流动,如果在管轴处的
流速为0.1m·s-1,则由于粘滞性,水沿管子流动10m后,压强降落了多少? (40Pa)
3-13 设某人的心输出量为0.83×10—4m3·s-1,体循环的总压强差为12.0kPa,
试求此人体循环的总流阻(即总外周阻力)是多少N.S·m-5,?