2 БІРІНШІ РЕТТІ ДИФФЕРЕНЦИАЛДЫҚ ТЕҢДЕУЛЕР
Анықтама. Бірінші ретті дифференциалдық теңдеу деп түріндегі теңдеуді айтады.
Егер бұл теңдік у/ арқылы шешілсе, яғни түрінде жазылса, онда соңғы теңдеу туындысы арқылы шешілген дифференциалдық теңдеу делінеді.
- бұл бірінші ретті теңдеудің дифференциалды түрі деп аталады.
Анықтама. Бірінші ретті дифференциалдық теңдеудің жалпы шешімі деп кез-келген бір тұрақты С–дан тәуелді және келесі шарттарды қанағаттандыратын функциясын айтады:
а) ол С тұрақтының кез келген мәнінде дифференциалдық теңдеуді қанағаттандырады;
ә) бастапқы шарт х=х0 болғанда у=у0 қандай болмаса да функциясы берілген бастапқы шартты қанағаттандыратындай С=С0 мәнін табуға болады ;
Анықтама. Дифференциалдық теңдеудің жалпы шешіміндегі с тұрақтысына мәнін берсеk, онда - теңдеудің дара шешімі деп аталады.
Дифференциалдық теңдеудің шешімі болатын функция арқылы берілген S қисығы теңдеуінің интегралдық қисығы делінеді.
2.1 Айнымалылары ажыратылатын теңдеулер
Анықтама. - айнымалысы ажыратылған теңдеу, - оның жалпы интегралы деп аталады.
Мысалы:
- берілген теңдеудің жалпы интегралы.
Анықтама. - түріндегі теңдеу айнымалысы ажыратылатын теңдеу деп аталады.
Бұл теңдеуді шешу үшін оның екі жағын да көбейтіндісіне бөлеміз. Сөйтіп, айнымалысы ажыратылған теңдеу алуға болады.
Мысал 1: теңдеудің интегралын тап:
Шешуі:
- жалпы интеграл.
Мысал 2: дифференциалдық теңдеудің жалпы және дара шешімдерін табайық.
берілген теңдеудің жалпы шешімі. болғандағы теңдеудің дара шешімін табатын болсақ: . Олай болса, берілген теңдеудің дара шешімі.
Аудиториялық жұмыстар
Теңдеу түрін анықтап, жалпы интегралын немесе жалпы шешімін жəне бастапқы шарт берілгендері үшін оны қанағаттандыратын дара шешімін тап.
10. хуу/=1-x2 жауабы: x2+y2=lnCx2
20. жауабы: =arcsinx+C
30. y/ tqx-y=a жауабы: y=Csinx-a
40. жауабы:
50. xy/+y=y2 жауабы: Cx=(y-1)/y
60. e – s (1+ds/dt )=1 жауабы: e t =C(1-e - s)
70. y/ =10 x + y жауабы: 10 x +10-у=C
80. y /+sin(x + y)/ 2= sin(x − y)/2 жауабы: ln tq y/4=C −2sin(x/2)
90. жауабы: у=(1+х)/(1-х)
100. жауабы:
Үй жұмыстары
Айнымалылары ажыратылған дифференциалдық теңдеулерге есептер. Теңдеу түрін анықтап, жалпы интегралын немесе жалпы шешімін жəне бастапқы шарт берілгендері үшін оны қанағаттандыратын дара шешімін тап.
110. (х+1)3dx- (у-2)2 dx=0;
120. y-xy'=b(1+x2y'/); yх=1= 1
130. sec2xsecydx= -ctgxsinydy
140. y ′ = 2 ln x , у(е)=1
150. ( + ) y′ − y = 0
160. xy′ + y = y 2, у(1)=1/2
170. 2x+y +3x−2y y′ =0
180. (1+e x)y⋅ y′ =ey, у(0)= 0
190. 20xdx-3ydy=3x2ydy-5xy2dx
200. y′сtgх + y = 0, у(0)= -1
210. у'=(1+у2)/( 1+х2)
220. (x2 −1)y′ +2xy2 = 0, у(0)=1
230. x2y′+ y =0
240. (a2 +y2)dx+2x dy=0, у(а)=0
250. -ху'=а(1+х2у')
260. (x +2y)y ′ =1, у(0)= -1
260. x + xy + yy′ (1+ x ) = 0
270. (1+e2x)y2dy−exdx=0, у(0)=1
280. sinxsinydx+cosxcosydy=0
290. (1+ x2)y′ + y = xy, у(0)=1
Достарыңызбен бөлісу: |