2-дәріс Екінші ретті дербес туындылы теңдеулердің канонды түрін ықшамдау. Сипаттаушылар әдісімен жалпы шешімді анықтау.
Канондық түрлерін ықшамдау сұлбасы: 1. Теңдеуді канондық түрге келтіру керек.
2. v жана функцияны еңгізу керек: және u функцияның туындыларын табу керек:
(10)
3. Барлығын орнына қойып, бөліп тастау.
4. Үш коэффициенттерден екеуін 0-ге теңестіріп (мысалы, бірінші туындылардағы), мен табу.
5. Ықшамдалған канондық түрін алу.
4 мысал. . (11)
Шешімі.
1. A=0; B=1; C=-4; яғни теңдеу гиперболалық типке жатады.
2. х, y – тәуелсіз айнымалылар және А=0. Сондықтан сипаттамалық теңдеуді келесі түрде жазуға болады:
.
Бұл жағдайда сипаттамалық теңдеу келесі түрде болады:
немесе , яғни .
Интегралдай отырып, келесі сипаттаушы сызықтарды аламыз:
.
Тәуелсіз айнымалыларды ауыстыра отырып,
(11) теңдеудің канондық түрін аламыз:
(12)
2. Жаңа функциясын келесі формула бойынша енгіземіз:
, (13)
мұндағы және - әзірге белгісіз тұрақтылар.
(12) теңдеуде тек және туындылары ғана бар. Бұларды (10) формула жиынтығынан аламыз:
Алынған туындылар мен (13) функцияны (12) теңдеуге қойып, өрнегіне бөле отырып, алатынымыз
(14)
3. Әр түрлі жағдайларды қарастырамыз:
а) және алдындағы коэффициенттерді нольге теңестіреміз:
.
Сонда v алдындағы коэффициент:
.
Сонымен, алғашқы теңдеудің ықшамдалған канондық түрі келесі түрде болады ((14) - қараңыз):
,
мұндағы
б) (14) теңдеуде және функциялары алдындағы коэффициенттерді нольге теңестіреміз, яғни
.
Жүйенің шешімі жоқ.
в) (14) теңдеуде және v функциялары алдындағы коэффициенттерді нольге теңестіреміз, яғни:
.
Жүйенің шешімі жоқ.
Жауабы. , мұндағы .