Метод И.Бернулли
Решение уравнения y’+p(x) y=g(x) ищется в виде произведения двух других функций, т.е. с помощью подстановки y=uv, где u=u(x) и v=v(x) - неизвестные функции от x, причем одна из них произвольна (но не равна 0 - действительно любую функцию y(x) можно записать как
, где ). Тогда y’=u’ v+u v’. Подставляя выражения y и y’ в уравнение y’+p(x) y=g(x), получаем: u’ v+u v’+p(x) u v=g(x) или
u’ v+u (v’+p(x) v)=g(x).
Подберем функцию v=v(x) так, чтобы выражение в скобках было равно 0, т.е. решим ДУ v’+p(x) v=0.
Итак, + p(x) v=0, т.е. =-p(x) dx.
Интегрируя, получаем:
Ввиду свободы выбора функции v(x), можно принять с=1.
Отсюда
Подставляя найденную функцию v в уравнение u’ v+u (v’+p(x) v)=g(x), получаем
u’ =g(x).
Получено уравнение с разделяющимися переменными. Решаем его:
, ,
Возвращаясь к переменной y, получаем решение
исходного ДУ y’+p(x) y=g(x). 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | Поиск по сайту:
|