|
|||
Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Уравнения Бернулли2. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Уравнения Бернулли Уравнение вида называется линейным ( и входят в первых степенях, не перемножаясь между собой). Если , то уравнение называется линейным неоднородным. Если , то уравнение называется линейным однородным (д. у. с разделяющимися переменными). Уравнение (нелинейное) вида , где , называется уравнением Бернулли. Данные уравнения можно интегрировать методом Бернулли, т.е. с помощью подстановки , где , – неизвестные функции. Пример Найти частное решение дифференциального уравнения , удовлетворяющее начальным условиям . Решение: Это линейное неоднородное дифференциальное уравнение. Полагаем , где , - неизвестные функции, . Подставляя и в исходное уравнение, имеем . 1) Подберем функцию так, чтобы выражение, содержащееся в скобках, обращалось в нуль, т.е. , откуда . После интегрирования получаем (постоянную интегрирования берем равной нулю). 2) Для определения функции имеем или , т.е. , откуда . 3) Таким образом, общее решение исходного уравнения имеет вид . 4) Используя начальное условие, вычисляем значение постоянной : , т.е. . Поэтому частное решение исходного дифференциального уравнения, удовлетворяющее заданному начальному условию, имеет вид .
|
|||
|