常微分方程教程_丁同仁(第二版)_习题解答
a<y≤a+ε内任一点(x0,y0)恰有方程(2.13)的一条积分曲线,它由下式确定
∫y
y
dy
=x x0. (*) f(y)
这些积分曲线彼此不相交. 其次,域R1(R2)内的所有 积分曲线∫
dydy
=x+c都可由其中一条,比如∫=x+c0 f(y)f(y)
沿着 x 轴的方向平移而得到。因此只需详细考虑经过R1内某一点
(x0,a ε)的积分曲线, 它由(*)式确定.
若
∫a ε
a
dy
收敛,即存在 x=x1 ,使得f(y)
∫a ε
a
dy
=x1 x0, f(y)
即所讨论的积分曲线当 x=x1 时达到直线y=a上点(x1,a). 由(*)式易看出, 所论积分曲线在(x1,a)处与y=a 相切,在这种情形下,经过此直线上的
( )一点就不只有一条积分曲线,与局部唯一矛盾,所以
∫a ε
a
dy
发散. f(y)
若积分
∫a ε
a
dy
发散,此时由(*)式易看出,所论的经过(x0,a ε)的积分 f(y)
曲线,不可能达到直线 y=a上,而以直线y=a为渐近线,又注意到y=a也 是(2.13)的积分曲线,所以(2.13)过(x0,a ε)的解是唯一的. 注:对于R2内某点(x0,a+ε)完全可类似地证明.
6. 作出下列微分方程积分曲线族的大致图形. (1)
.
dy=dx
y;