«Матрицы и действия над ними»



бет19/22
Дата01.10.2023
өлшемі2,3 Mb.
#112262
түріУрок
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22
Пример 6 Решить дифференциальное уравнение 



Разумеется, интегралы нужно взять. В данном случае они табличные:

То есть, вместо записи   обычно пишут  .

Теперь логарифмы и модули можно с чистой совестью убрать с обеих частей:
Функция представлена в явном виде. Это и есть общее решение.
Множество функций   является общим решением дифференциального уравнения  .
Придавая константе   различные значения, можно получить бесконечно много частных решений дифференциального уравнения. Любая из функций  ,  ,   и т.д. будет удовлетворять дифференциальному уравнению  .
Подставляем наше решение  и найденную производную   в исходное уравнение  :

 – получено верное равенство, значит, решение найдено правильно. Иными словами, общее решение   удовлетворяет уравнению  .
Пример 7 Найти частное решение дифференциального уравнения  , удовлетворяющее начальному условию 
По условию требуется найти частное решение ДУ, удовлетворяющее начальному условию. Такая постановка вопроса также называется задачей Коши.Переписываем производную в нужном виде:


Интегрируем уравнение:


или
Итак, общее решение:  .
На завершающем этапе нужно найти частное решение, удовлетворяющее заданному начальному условию  . Оформить можно по-разному, но понятнее всего, пожалуй, будет так. В общее решение вместо «икса» подставляем ноль, а вместо «игрека» двойку:



То есть, 
Стандартная версия оформления:

В общее решение   подставляем найденное значение константы  :
 – это и есть нужное нам частное решение.
– да, действительно получена двойка, значит, начальное условие выполняется.
Второй этап уже знаком. Берём полученное частное решение   и находим производную:

Подставляем   и   в исходное уравнение  :

 – получено верное равенство.
Вывод: частное решение найдено правильно.
Пример 8 Решить дифференциальное уравнение 







Решение распишу очень подробно:



Упаковка завершена, убираем логарифмы:
Ответ: общий интеграл: 
Дифференцируем ответ:

Умножаем оба слагаемых на  :

И делим на  :

Получено в точности исходное дифференциальное уравнение  , значит, общий интеграл найден правильно.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет