数理与信息科学学院数学与应用数学专业课程教学大纲

2026/1/17 9:22:22

微分方程、阶、解与隐式解、通解与特解、积分曲线与方向场、定解问题,建立微分方程求解应用问题的基本方法.

[[教教学学内内容容]]

1、微分方程:某些物理过程的数学模型

2、微分方程的背景,建立微分方程求解应用问题的基本方法. 3、基本概念

微分方程、阶、解与隐式解、通解与特解、积分曲线与方向场、定解问题

二 一阶微分方程的初等解法(12学时)

[[教教学学要要点点]]

变量分离方程、可化为变量分离方程的方程、线性方程和常数变易法、恰当方程和积分因子法、一阶隐微分方程及参数解法.

[[教教学学内内容容]]

1、变量分离方程与变量变换

变量分离方程、可化为变量分离方程的类型、应用举例. 2、线性方程和常数变易法

线性方程、常数变易法、Bernoulli方程.

3、恰当方程和积分因子

恰当方程、积分因子法、分项组合法. 4、一阶隐式微分方程与参数表示 一阶隐式微分方程及参数解法.

三 一阶微分方程的解的存在唯一性定理(10学时)

[[教教学学要要点点]]

解的存在唯一性定理、延拓定理、解对初值的连续依赖性和可微性定理、奇解.

[[教教学学内内容容]]

1、 解的存在唯一性定理与逐次逼近法

解的存在唯一性定理及其证明、Lipschitz条件、Picard逼近序列、逐次逼近法. 2、 解的延拓定理与延拓条件. 3、解对初值的连续依赖性和可微性定理 4、奇解、包络、奇解、Clairaut方程. 5、习题课

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四 高阶微分方程(14学时)

[[教教学学要要点点]]

高阶线性微分方程的一般理论,常数变易法、特征根法、比较系数法、Laplace变换,几种可降阶的高阶微分方程的解法.

[[教教学学内内容容]]

1、线性微分方程的一般理论

高阶线性微分方程的一般理论、常数变易法.

3、 常系数线性微分方程的解法、特征根法、比较系数法、Laplace变换. 4、 高阶方程的降阶和幂级数解法

几种可降阶的高阶微分方程的解法、*幂级数解法. 5、 习题课

五 线性微分方程组(10学时)

[[教教学学要要点点]]

线性微分方程组的一般理论、常数变易法.

[[教教学学内内容容]]

1、 存在唯一性定理

微分方程组的存在唯一性定理. 2、 线性微分方程组的一般理论

线性微分方程组的一般理论、常数变易法. 3、 常系数线性微分方程组

矩阵指数、矩阵指数法、Laplace变换.

六 非线性微分方程和稳定性(16学时)

[[教教学学要要点点]]

相平面、稳定性、Liapunov第二方法、.

[[教教学学内内容容]]

1、 引言

存在唯一性定理、稳定性 2、相平面

相平面、奇点分类、按线性近似决定微分方程组的稳定性. 3、Liapunov第二方法

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