二阶常系数线性非齐次微分方程特解简易求法

求二阶常系数线性非齐次微分方程特解通常是采用待定系数法,计算量很大。本文在不脱离教材特解的求法,利用推导特解过程中出现的重要式子Q″(x)+(2λ+p)Q’(x)+(λ2+pλ+q)Q(x)=Pm(x),简化待定系数法求特解的过程。对右端非齐次项eλx[Pl(x)cosωx+Pn(x)sinωx]是先设变换,化简右端非齐次项。     

伽罗华（Galois）域及计算

本文利用有限域的扩张原理,首先介绍了伽罗华四元域的产生方法。这一方法实质上是从Z_2出发,以Z_2上的一个不可约多项式x~2+x+1为生成元做一个主理想(x~2+x+1),然后由近世代数的理论知Z_2[x]/(x~2+x+1)是一个有限域,从而得到了GF(4)。其次,由本文给出的重要定理为理论根据而得到了GF(8)和GF(16),进而可以计算任意GF(P~n)。     

x~3+L(x)作为F_(2~3)上置换多项式的条件

主要研究了单项式x~3与线性多项式L(x)的加法组合作为有限域F_(2~3)上置换映射需要满足的一些条件,利用了埃尔米特准则结合对比汉明重量的方法,得出了x~3+L(x)在F_(2~3)上的具体形式。并且给出了上述方法的具体应用过程。     

关于整数表示的新猜想(Ⅰ)（英文）

本文研究把自然数写成方幂的加权和表示问题并提出这方面的一些新猜想.例如:我们证明本质上只有9个形如aw~h+bx~i+cy~j+dz~k(其中a,b,c,d为正整数,h,i,j,k∈{2,3,4…,}且h,i,j,k中至少有一个为2)的多项式使得每个非负整数n可表成aw~h+bx~i+cy~j+dz~k的形式(其中w,x,y,z为非负整数).我们的一个猜想断言如果f(w,x,y,z)是9个多项式w~2+x~3+2y~3+cz~3(c=3,4,5,6),w~2+x~3+2y~3+dz~4(d=1,3,6),2w~2+x~3+4y~3+z~4,w~2+x~3+y~4+2z~4之一那么就有{f(w,x,y,z):w,x,y,z=0,1,2,…,}={0,1,2,…}.我们也猜测大于1的整数n可表成x~4+y~3+z~2+2~k的形式,其中x,y,z为非负整数且k为正整数.     

关于线性系统稳定性判据的一点注记

记f(x)=a_0+a_1x~1+…+anx~n是一个实系数多项式,degf(x)=n>4,ai>0。数组αk=ak-1ak+2/ahak+1(k≤n-2)称为f(x)的判定系数。本文的主要结果是定理:f(x)如上述,若满足ⅰ) ⅱ) 则f(x)是平稳多项式。命题:满足条件ⅰ) ⅱ) 但f(x)不是稳定的。     

从一道数学竞赛题谈起

1978年全国数学竞赛有这样一道题:对多项式x~(12)+x~9+x~6+x~3+1进行因式分解。具结果是x~(12)+x~9+x~6+x~3+1=(x~4+x~3+x~2+x+1)(x~8-x~7+x~5-x~4+x~3-x+1)。这个结果恰好是将等式左边x~(12)+x~9+x~6+x~3+1中的x~3换为x就是等式右边的第一个因式x~4+x~3+x~2+x+1,我们知道,x~4+x~2+1=(x~2+x+1)(x~2-x+1),这道题的结果也是将等式左边的x~2换为x就是等式右边的第一个因式x~2+x+1。由这两道题的结果使人想到:上述两例是否具有普遍性?对于这个问题的回答,我们有如下定理:     

待定系数法在无理函数积分中的应用

在教学过程中通过对练习题: 的求解、分析、综合和归纳得: (1) 式中P_n(X)_9 Q_n(x)均为n次多项式,其中Q_n(x)的各项系数待定。 (2) 式中P_n(x)为n次多项式,f_(n-1)(x)为各项系数待定的(n-1)次多项式,μ_n为待定常数。     

二阶常系数非齐次线性微分方程的解法

在求解形如y″+py′+qg=f(x).的二阶常系数非齐次线性微分方程的特解时,对于f(x)=P_m(x)e~(λx)(cosωx+sinωx)型及f(x)=P_m(x)e~(λx)。型一般设方程对两种不同类型的f(x)的特解y~*分别为y~*=x~kQ_m(x)e~(λx)(cosωx+sinωx)(1)y~*=x~kQ_m(x)e~(λx)(2)对两种不同类型的f(x),设两种不同形式的特解时,当P_m(x)为高次多项式时,(1)式较(2)式结构复杂,用待定系数法确定Q_m(x)时的计算繁度大。     

Eisenstein判别法的两种变通形式

多项式的可约性与多项式的因式分解有密切的联系,判断一个整系数多项式在有理数域上是否可约,有重要的Eisenstein判别法(以下简称E-判别法).即对整系数多项式f(x)=a_nx~n a_(n-1)x~(n-1) … a_1x a_0,如果存在一个素数p,使P(?)a_n,P(?)a_i,(i=0,1,2,…n-1)但P~2(?)a_0,那么f(x)在有理数域上不可约,但对任意一个整系数多项式来说,满足E-判别法条件的素数P不总存在,因而它在有理数域上的可约性,不能完全由E-判别法本身所确定.例如x~2 1与X~2 3x 2都不存在满足判别法条件的素数P,但前者不可约而后者可约,本文给出E-判别法的两种等价形式,通过对f(x)适当变形,扩大E-判别法的适用范围.     

对直线合成二次曲线族问题的讨论

我们知道,在平面上由二元二次方程F(x,y)a_(11)x~2+2a_(12)_xy+a_(22)y~2+2a_(13)x+2a_(23)y+a_(33)=0 (1)所表示的曲线叫做二次曲线.而把具有某种性质的曲线的集合称为曲线族.利用曲线族解决有关问题,体现了参数变换的数学观点、整体处理问题的解题策略、待定系数的解题方法.本文就直线合成二次曲线族的问题作些讨论.     

论系统(?)的V.I.Arnold问题

系统{dx=a_1x~2+b_1xy+a_2x+b_2y+c_2dt{dydt=a_1xy+b_1y~2+a_3x+b_3y+c_3是一种特殊的二次微分系统.系统(1)的V.I.Arnold问题是该问题中n=2的一种特殊情况.关于V.I.Arnold问题当n=2时的一般情况均已完全解决.(请参阅[1][2][3][4]).本文想从系统(1)右端多项式的系数中构造一个矩阵A,进而通过矩阵A的若唐(C.Jordan)法式.把系统(1)分类,从而由矩阵A的特征根、特征向量来直接确定奋点及其稳定性.     

Holmes型Duffing方程的同宿轨道分支出的极限环

用Melnikov函数方法对Holmes型Duffing方程d~2x/dt~1+δ(x~2+ax+c)dx/dt-ax+βx~3=0和更一般的形式d~2x/dt~2+δf(x)dx/dt-ax+βx~3=0进行了分析,得到了由同宿轨道分支出稳定不稳定极限环的条件.     

二元二次方程组的一般解法

中学课本里,对二元二次方程组只介绍了几种特殊解法。有些二元二次方程组,应用特殊方法求解,是比较困难的。因此,有必要对二元二次方程组的一般解法作一研究。对于二元二次方程组:[a_1x~2+b_1xy+c_1y~2+d_1x+e_1y+f_1=0 (1) a_2x~2+b_2xy+c_2y~2+d_2x+e_2y+f_2=0 (2) ](A)我们在复数体内研究它的一般解法。     

关于二元及三元二次多项式因式分解问题的讨论

(一)二元二次多项式可分解成一次因式的条件定理1:实系数二元二次多项式F(x,y)≡a_(11)x~2 2a_(12)xy a_(22)y~2 2b_1x 2b_2y c,在实数范围内可分解成一次因式的充要条件是:     

二元多项式因式分解的一种方法——双十字相乘法

在初中代数中,已讲过十字相乘法,其研究对象主要是一元多项式;如果是二元多项式,继续用十字相乘法,则有时并不简易.为此,我们讨论一种新因式分解法——双十字相乘法.例1 将 x~2-y~2-2x+4y-3分解因式.解因 x~2-y~2=(x+y)(x-y),-3=(-3)×1,     

关于y″+py′+qy=(a_0+a_1x)e~(λx)的特解

利用待定系数法给出二阶常系数微分方程y″+py′+qy=(a0+a1x)eλx的特解的一般公式.     

对称多项式

<正> 一对称多项式是多元多项式中常见的一种。对称多项式的来源之一以及它的应用的一个重要方面,是一元多项式根的研究。因此我们从一元多项式的根与系数的关系开始。设f(x)=X~n+a_1X~(n-1)+…+a_n(1)是 F[X]中的一个多项式。如果 f(x)在 F 中有 n 个根 X_1,X_2,…X_n,那么 f(x)就可     

求方程组(dy)/(dx)=Ay+P_m(x)~(e~(x))特解的矩阵解法

本文讨论方程组dy/dx=Ay+Pm(x)e~(αx)(1)的矩阵解法,其中A为n阶常系数矩阵,Pm(x)为m次矩阵多项式,α为常数.通常书中所给出的求这类方程特解的待定系数法只能在具体方程给出后由手工计算求解,无法在计算机上实现.关于齐次方程组dy/dx=Ay(2)的基解的一般递推公式已有人给出.本文用矩阵导出求(1)的特解的一组递推公式,与[2]中公式相结合形成了求(1)的通解的完整算法。这一算法易于编制程序,完全实现了用计算机解方程组(1)的目的.     

二阶常系数非齐次线性微分方程的一个解法

在工科高等数学教材中,关于二阶常系数非齐次线性微分方程只给出了自由项为两种特殊形式(即f(x)=eλxPm(x)或f(x)=eαx[Pl(x)cosβx+Pn(x)sinβx])时的解法,本文就自由项为一般的一个连续函数f(x),采用常数变异法,并利用分部积分,推出了一般二阶常系数非齐次线性微分方程的通解公式。常数变异法较之待定系数法,在特解的假设过程中避免了对f(x)形式的讨论,因而更具一般性。     

关于多项式的付氏级数展开问题

给出了将m次多项式展开成付立叶级数时,求付氏系数的积分展开式及积分的任一项展开公式并给出了由首项迅速简捷地求出积分的全部展开式的方法。从而简化了多项式展开成付氏级数的运算。设f(x)是一个m次多项式,它以2l为周期,将f(x)展开成付氏数,在求付氏系数时,得到结果:系数α_n的积分展开式共m+1项,其中第k项为 (-1)(k+3)(k+2)/2f~(k-1)(x)· sin[nπx/l+1+(-1)~k/2 π/2]/(nπ/l)~k,对b_n也有类似的结果。