余函式

余函式

余函式(complementary function or cofunction)有兩個義項。一個是指三角函式的基本概念之一,設f與g為兩個三角函式,α為任意角,β為它的餘角。如果f在α所取的值等於g在β所取的值,則稱f與g互為余函式。 例如正弦和餘弦,正切和餘切,正割和餘割,正矢和余矢,分別互相稱為余函式 。還有一個是指求解齊次線性微分方程時的余函式 。

求解方程時的余函式

基本介紹

對於非齊次線性微分方程(L):

余函式 余函式

考慮令右邊為0的齊次線性微分方程(H)

余函式 余函式

(L)的通解由(H)的通解與(L)的一個特解之和給出。因而把(H)的通解稱為(L)的余函式。

n階齊次常係數線性微分方程的余函式

齊次常係數線性微分方程解法的一個主要特點是,不用積分僅用代數方法就能求出方程的通解,即 余函式

n階齊次常係數線性微分方程

余函式 余函式

的特徵方程為

余函式 余函式

同樣,該代數方程的根決定了 n階齊次常係數線性微分方程通解的形式。

余函式 余函式

①具有n個相異的根,則其餘函式為

余函式 余函式
余函式 余函式

式中,為n個任意常數。

余函式 余函式

②特徵方程有一對單復根,則其餘函式為

余函式 余函式

③特徵方程有k重實根m,則其餘函式有k項,為

余函式 余函式

④若特徵方程有一對k重複根,則其餘函式有2k項,為

余函式 余函式
余函式 余函式
余函式 余函式

在式(2)~式(4)中,和分別為k個任意常數。

余函式 余函式

總之,解n階齊次常係數線性微分方程通解可以不用積分,只要求出齊次線性微分方程特徵方程n個線性無關的根,則有微分方程的通解式

余函式 余函式
余函式 余函式
余函式 余函式

若線性相關,則不是n階齊次常係數線性微分方程的通解。

三角函式的余函式

定義

設f與g為兩個三角函式,α為任意角,β為它的餘角。如果f在α所取的值等於g在β所取的值,則稱f與g互為余函式。例如正弦與餘弦,正切與餘切等。

詳細分析

余函式 余函式
余函式 余函式

由上面兩個公式(一個角的正弦等於它的餘角的餘弦,一個角的餘弦等於它的餘角的正弦)可知正弦與餘弦互相稱為余函式。

余函式 余函式
余函式 余函式

由上面兩個公式(一個角的正切等於它的餘角的餘切)可知正切與餘切互相稱為余函式。

余函式 余函式
余函式 余函式

由上面兩個公式(一個角的正割等於它的餘角的餘割)可知正割與餘割互相稱為余函式。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們