Рівняння
y ’+ p (x)⋅ y = q (x),
в якому невідома функція y і її похідна y ′ входять до рівняння у першому
степеню і не множаться між собою, p (x) і q (x) – неперервні на деякому проміжку функції, називається лінійним диференціальним
рівнянням першого порядку.
Розв'язок y (x) цього рівняння шукають у вигляді добутку двох невідомих
функцій u (x) і v (x), тобто
y = u ⋅ v.
Тоді похідна функції приймає вигляд
y ′ = u ′ v + v ′ u.
Значення y (x) і y ′ підставляють у рівняння y ’+ p (x)⋅ y = q (x) і отримують вираз:
u ′ v + uv ′+ p (x) uv = q (x)
або u ′ v + u [ v ′+ p (x) v ]= q (x).
Функцію v визначають із умови, що вираз в дужках дорівнює нулю, тобто розв'язують рівняння, яке буде завжди з відокремлюваними змінними:
Потім значення v підставляють у рівняння u ′ v = q (x) і з отриманого диференціального рівняння теж з відокремлюваними змінними знаходять загальний розв'язок u = u (x, C). Значення v і u підставляють у рівність y = u ⋅ v і визначають загаль-
ний розв'язок лінійного диференціального рівняння.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Поиск по сайту:
|