,由上式得,又由于,所以.
若把中两个相等的比看作,则
,,
用乘以,得或者,这是个全微分方程.
这说明若微分方程有通解,它就至少有一个积分因子.
3。2 积分因子多样性
在具体解题过程中,微分方程的积分因子存在时并不唯一,且由于求出的积分因子不同,可能导致求出方程的通解具有不同的形式.
性质2 如果是微分方程的一个积分因子,则(为任意非零常数)也是该微分方程的积分因子。
证明 设是微分方程(*)的一个积分因子,于是存在二元函数,那么有。对于任意一个非零常数,由于
,
可见也是方程的积分因子,所以该微分方程有无穷多个积分因子。
3。3函数成为积分因子的充要条件来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
性质3 函数是微分方程积分因子的充分必要条件是满足方程
证明 若是微分方程(*)的积分因子,则为全微分方程.从而有,,所以
故必要性成立,反之同理可证充分性成立.
注 (1)(**)是一个以为未知函数的一阶线性偏微分方程.当及连续可微时,它的解是存在的,理论上说明了微分方程积分因子的存在性.
(2)若微分方程有只和有关的积分因子,则.(**)变成