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

 

 

 

 


Однородные ОДУ 1-ого порядка. Приведение их к уравнениям с разделяющимися переменными.




Задачи, приводящие к обыкновенным дифференциальным уравнениям (ОДУ).

К понятию обыкновенного дифференциального уравнения приводят физические и геометрические задачи.

Физическая задача. Найти закон движения материальной точки под действием силы тяжести.

Решение нетривиальной задачи нахождения траектории тела по известным проекциям ускорения.

Уравнение, описывающее свободные колебания материальной точки в среде без сопротивления является ОДУ и может быть записано в виде:

2. Определение ОДУ. Порядок ОДУ. Задача Коши для уравнения n -ого порядка. Общие и частные решения.

Дифференциальным уравнением называется уравнение, связывающее независимую переменную , искомую функцию и ее производные , т.е. уравнение вида

Порядком дифференциального уравнения называется порядок наивысшей производной, входящей в уравнение.

Задача Коши для любого дифференциального уравнения n -го порядка

.

Общим решением ДУ называется ф – ия , зависящая от одной произвольной постоянной С.

Частным решением ДУ называется решение, получаемое из общего решения при каком – либо определенном значении С.

Геометрический смысл уравнения 1-ого порядка. ОДУ 1-ого порядка, его геометрический смысл. Изоклины.

Общий вид ДУ 1 – ого порядка: . => . Уравнение в каждой точке области D, в которой задана функция , определяет - угловой коэффициент касательной к решению, проходящему через точку , т.е. направление, в котором проходит решение через эту точку. (Геом. смысл)

Задачи построения интегральной кривой часто решают методом введения изоклин. Изоклиной называется геометрическое место точек, в которых касательные к искомым интегральным кривым имеют одно и то же направление.

4. Теорема Коши существования и единственности решения ОДУ 1-ого порядка, разрешённого относительно производной. ОДУ с разделяющимися переменными.

Пусть дано ДУ , где функция определена в некоторой области D плоскости , содержащей точку . Если удовлетворяет условиям:

А) – непрерывная ф-я 2 – х переменных в области D.

Б) имеет частную производную ограниченную в D, то найдется интервал , на котором существует единственное решение данного уравнения, удовлетворяющее условию .

Уравнение, в котором коэф – ты при дифференциалах распадаются на множители, зависящие только от , называется ур – ем с разделяющимися переменными. Общий интеграл такого ур – ия имеет вид:

Однородные ОДУ 1-ого порядка. Приведение их к уравнениям с разделяющимися переменными.

Функция называется однородной ф – ией своих аргументов измерения n, если справедливо тождество .

Путем замены однородное ОДУ 1 – ого порядка приводится к ур – ию с разделяющимися переменными.

6. Уравнения вида: y’ = f [ (a1x + b1y + c1) / (a2x + b2y +c2) ].

если , то ур – ие однородное и решается с помощью замены . Если хоть одно с отлично от нуля, то ур – ие приводится к однородному.

Если , то вводим новые переменные ,

Если , то , тогда исходное ур – ие имеет вид:

, с помощью подстановки приводим его к ур – ию с разделяющимися переменными.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1917 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наука — это организованные знания, мудрость — это организованная жизнь. © Иммануил Кант
==> читать все изречения...

2305 - | 2097 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.