Линейные дифференциальные уравнения 1-го порядка.
Дифференциальное уравнение 1-го порядка называется линейным, если оно имеет вид (2.12.)
где некоторые непрерывные функции от переменной
Такие уравнения обычно решаются методом Бернулли. При этом выполняется замена: (2.13.)
Тогда получаем:
Далее группируют второе и третье слагаемые: и находят такое частное решение , которое обращает выражение в скобках в ноль.
Заметим, что произвольную постоянную "с" здесь не записывают.
Решение подставляют в уравнение, помеченное знаком , и находят переменную , в которую записывают произвольную постоянную "с".
Затем составляют решение
ПРИМЕР 2.10. Решить дифференциальное уравнение .
РЕШЕНИЕ. Разделив обе части на , получаем линейное дифференциальное уравнение 1-го порядка
Замена: Получаем:
Подставляем в уравнение :
Следовательно - общее решение.
ПРИМЕР 2.11. Решить дифференциальное уравнение .
РЕШЕНИЕ. Имеем линейное дифференциальное уравнение 1-го порядка. Выполняем замену
Подставляем в и находим :
Общее решение исходного дифференциального уравнения:
ПРИМЕР 2.12.
Решить дифференциальное уравнение .
РЕШЕНИЕ. Имеем линейное дифференциальное уравнение 1-го порядка. Выполняем замену
Окончательно:
2.2.7. Уравнения Бернулли. Уравнение Бернулли имеет вид : , (2.14.)
где - рациональное число
Оно решается методом Бернулли, рассмотренным в 3.2.6.
ПРИМЕР 2.13. Решить дифференциальное уравнение
РЕШЕНИЕ. Имеем уравнение Бернулли.
Выполняем замену
.
Подставляем в уравнение, помеченное знаком
+
Таким образом,
Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 438;