Метод вариации произвольной постоянной (метод Лагранжа)
Линейные уравнения первого порядка
Линейным уравнением первого порядка называют уравнения вида
, (1)
где - заданные функции независимого переменного x, определенные на некотором интервале .
Существуют несколько методов решения этого уравнения.
Метод вариации произвольной постоянной (метод Лагранжа).
Сначала решаем однородное уравнение
методом разделения переменных
или , где
.
Решение исходного уравнения ищем в виде
, (2)
подставляя (2) в уравнение (1) получаем
,
или, что тоже
.
Из последнего уравнения находим, что
,
где - константа интегрирования. Тогда все решения уравнения (1) определяются формулой
. (3)
Пример 1. Решить уравнение .
Решение.
Данное уравнение эквивалентно следующему
.
Решаем однородное уравнение
,
затем, в общем решении полагаем , т.е.
. (*)
Подставляя эту функцию в исходное неоднородное уравнение, находим
,
где - постоянная интегрирования. Подставляя найденное в формулу (*), получаем решение неоднородного уравнения:
.
Заметим, что при делении на было потеряно решение . Итак, решениями исходного уравнения являются функции . 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Поиск по сайту:
|