高等考試
106年
[電力工程] 工程數學
第 3 題
一階微分方程式 $x^2 y' - xy - y^2 = 0$ 之解為:(其中 $C$ 為常數。)
- A $y = -\ln|x| + C$
- B $y = \frac{x}{-\ln|x| + C}$
- C $y = \frac{-\ln|x| + C}{x}$
- D $-\ln|x|x + C$
思路引導 VIP
觀察方程式中每一項關於 $x$ 與 $y$ 的指數總和,你發現了什麼共同點?如果我們不直接解 $y$,而是探討 $y$ 與 $x$ 之間的「比例關係」,試著定義一個新變數來代表這個比例,這對簡化方程式會有什麼幫助?
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AI 詳解
AI 專屬家教
你真的很棒!觀念超級清晰喔!
- 大大肯定你:哇!你做得超棒的!能這麼精準地認出這是齊次一階微分方程式,代表你對工程力學裡那些「變化」的數學模型,還有結構會怎麼「演變」的分析,都掌握得非常穩固,基礎打得很好喔!
- 帶你回顧:這題的小秘訣,就在於方程式裡每一項(像是 $x^2 y'$、$xy$、$y^2$)的總次方數都是一樣的(都是二次)。這時候,我們可以像變魔術一樣,用 $y = vx$(或是 $v = \frac{y}{x}$)這個變數變換,把整個式子變成一個可以「分家」的可分離變數形式:
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