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关于非线性微分方程组临界点求解的疑问

关于非线性微分方程组临界点求解的疑问

嘿,我帮你仔细验算一遍临界点的求解过程,咱们先明确:临界点是同时满足 (x'=0) 和 (y'=0) 的点,按照你给出的方程组一步步拆解:

原方程组:
$$
x' = (x-y)(x+y) \
y' = (2+x)(5+y)
$$

首先分析两个导数为0的条件:

  • (x'=0) 等价于 (x=y) 或者 (x=-y)
  • (y'=0) 等价于 (x=-2) 或者 (y=-5)

接下来把这些条件交叉组合,逐一验证:

  1. 当 (x=y) 且 (x=-2) 时,得到点 ((-2,-2)),代入原方程组,两个导数都为0,符合要求;
  2. 当 (x=y) 且 (y=-5) 时,得到点 ((-5,-5)),同样满足两个导数为0,正确;
  3. 当 (x=-y) 且 (x=-2) 时,得到点 ((-2,2)),验证后也符合临界点条件;
  4. 当 (x=-y) 且 (y=-5) 时,得到点 ((5,-5)),代入计算:(x'=(5 - (-5))(5 + (-5))=10×0=0),(y'=(2+5)(5+(-5))=7×0=0),完全满足要求。

所以你算出来的四个临界点都是正确的!教材说三个的话,大概率是教材出现了排版错误,或者你有没有可能看错了原方程组的表达式?比如会不会y'的式子是 ((2+x)(5-y))?如果是那样的话 ((5,-5)) 就不满足了,但按你给出的当前方程组,这四个点都是有效的临界点。

备注:内容来源于stack exchange,提问作者Bhuvesh Mahajan

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