()()′′′=ΙΙyfx,y型的微分方程()()′′′=ΙΙΙyfy,y型的微分方程()()()n=yfxI型的微分方程定义二阶以及二阶以上的微分方程称为高阶微分方程.从本节起我们开始讨论高阶微分方程.有些高阶微分方程,可通过变量代换化为较低阶的方程来求解.本节介绍三种容易降阶的高阶微分方程的解法.()()()nyfx、I一型的微分方程=特点()fxx方程右端只是关于的函数.解法()()nyfx;=(1)1()nyfxdxC;−=+∫(2)12[()]nyfxdxdxCxC;−=++∫∫逐次积分.yn的表达式含有个任意常数.例1sinyxx求微分方程的通解.′′′=+解逐次积分.211cos2yxxC;′′=−++3121sin6yxxCxC;′=−+++4212311cos.242yxxCxCxC=++++()(II)yfx,y二、型的微分方程′′′=特点(,).fxyy方程右端不显含′解法yp令,′=dpypdx则,′′′==()方程可化为ΙΙ(,).pfxp′=,xp关于变量的一阶微分方程1(,)pxC应用前面一阶方程的解法,设其通解为,ϕ=1(,)dyxCdx即,ϕ=12(,).yxCdxCϕ∴=+∫例2200(1)213xxxyxyyy求微分方程满足,的特解.==′′′+==′=解y方程中不显含,yp令,′=dpypdx则,′′′==代入原方程,得22.1xppx′=+将方程分离变量得22.1dpxdxpx=+两端积分,得21lnln(1)lnpxC,=++整理得21(1).pCx=+21(1).dyCxdx即=+再次积分,得231121(1)().3yCxdxCxxC=+=++∫将初始条件代入,得1231.CC,==313()1.3yxx所求特解为∴=++例3(5)(4)0xyy求微分方程的通解.−=解(4)yp令,=(5)dpypdx则,′==代入原方程,得0.xpp′−=将方程分离变量得.dpdxpx=两端积分,得1lnlnlnpxC,=+整理得1.pCx=(4)1.yCx即=逐次积分.21212yCxC;′′′=+312316yCxCxC;′′=++42123411242yCxCxCxC;′=+++53212345111.12062yCxCxCxCxC=++++53212345.yDxDxDxDxD原方程的通解为∴=++++()(III)yfy,y三、型的微分方程′′′=特点(,).fyyx方程右端不显含′解法yp令,′=dpydx则′′=()方程可化为ΙΙΙ(,).dppfypdy=dpdydydx=⋅dppdy,=,yp关于变量的一阶微分方程1(,)pyC设通解为,ϕ=21.(,)dyxCyCϕ∴=+∫1(,)dyyCdx即,ϕ=例420yyy求微分方程的通解.′′′−=解x方程中不显含,yp令,′=dpdpypdxdy则,′′==代入原方程,得20.dpyppdy−=将方程分离变量得.dpdypy=两端积分,得1lnlnlnpyC,=+整理得1.pCy=1.dyCydx即=再次分离变量得1.dyCdxy=两端积分,得12lnlnyCxC,=+整理得12.CxyCe=12.CxyCe原方程的通解为∴=小结类型解法()()()nyfx=Ι(,)()yfxy′′′=ΙΙ(,)()yfyy′′′=ΙΙΙ逐次积分.(,).yppfxp令′′=⇒=(,).dpyppfypdy令′=⇒=