Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Дифференциальные уравнения I порядка. Обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ)




Обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ)

Дифференциальным уравнением называется соотношение, связывающее между собой независимую переменную x, искомую функцию y (x) и ее производные различных порядков по x. Порядок старшей производной, входящей в данное уравнение, называется порядком этого уравнения. В общем виде дифференциальное уравнение порядка n имеет вид

. (1)

В уравнении (1) могут отсутствовать x, y или отдельные производные порядка ниже n.

Всякая функция , при подстановке которой в (1) получается верное равенство, называется решением этого дифференциального уравнения.

Решить или проинтегрировать дифференциальное уравнение – значит найти все его решения в заданной области. Всякое дифференциальное уравнение имеет бесконечно много решений. График решения дифференциального уравнения называется интегральной кривой.

Общим решением дифференциального уравнения (1) называется его решение , содержащее столько произвольных постоянных, каков порядок этого уравнения. Если общее решение задано в неявном виде , то его называют общим интегралом.

Всякое решение дифференциального уравнения, которое получается из общего решения приданием определенных значений произвольным постоянным, в него входящим, называется частным решением этого дифференциального уравнения.

Дифференциальное уравнение I порядка имеет вид

. (2)

В простейших случаях его можно разрешить относительно производной и представить в виде

. (3)

Поскольку геометрический смысл производной в точке – тангенс угла наклона касательной, проведенной к интегральной кривой в этой точке, а угол определяет направление, то для дифференциального уравнения (3) говорят о поле направлений, заданном в области определения функции .

Если требуется найти решение дифференциального уравнения (2), удовлетворяющее заданному начальному условию , то говорят о задаче Коши.

Теорема. Пусть в дифференциальном уравнении (3) функция и ее частная производная непрерывны на множестве D плоскости Oxy. Тогда для всякой точки найдется решение уравнения (3), удовлетворяющее начальному условию . При этом если два решения уравнения (3) и совпадают хотя бы для одной точки , т.е. , то они совпадают для всех значений аргумента из их областей определения.

Приведенная теорема устанавливает условия существования и единственности решения задачи Коши для дифференциальных уравнений I порядка.

Не существует общего метода интегрирования дифференциальных уравнений I порядка.

Дифференциальные уравнения I порядка





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-24; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 327 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Человек, которым вам суждено стать – это только тот человек, которым вы сами решите стать. © Ральф Уолдо Эмерсон
==> читать все изречения...

2277 - | 2132 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.