常微分方程中只有少数较简单和典型的常微分方程可求出其解析解。对于变系数常微分方程的解析求解就比较困难,而一般的非线性常微分方程就更不用说了。在大多数情况下,常微分方程只能用近似法求解。这种近似解法可分为两大类:一类是近似解析法,如级数解法、逐次逼近法等;另一类则是数值解法,它给出方程在一些离散点上的近似解。
在具体求解微分方程时,需要具备某种定解条件,微分方程和定解条件合在一起组成定解问题。定解条件有两种:一种是给出积分曲线在初始点的状态,称为初始条件,相应的定解问题称为初值问题;另一种是给出积分曲线首尾两端的状态,称为边界条件,相应的定解问题则称为边值问题。
从最简单的一阶常微分方程的初值问题出发进行讨论。函数
在区域
内连续,且关于
满足李普希兹(Lipschitz)条件,即存在常数
(它与
无关)使
,对
内任意两个
和
都成立,则方程的解
必定存在且惟一。
对于,采用差分方法,即把一个连续的初值问题离散化为一个差分方程来求解。