
- •Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •Задачи № 1-15
- •Дифференциальные уравнения первого порядка, разрешенные относительно производной. Общие сведения
- •Задача № 1. Уравнения с разделяющимися переменными и приводящиеся к ним.
- •Задача 2. Однородные дифференциальные уравнения.
- •Пример 3.
- •Задача 3. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка.
- •Пример 4.
- •Задача 4. Уравнение Бернулли.
- •Пример 5.
- •Задача 5. Уравнения в полных дифференциалах.
- •Пример 6.
- •Задача 6. Смешанные задачи на дифференциальные уравнения первого порядка.
- •Задача 7. Смешанные задачи на дифференциальные уравнения первого порядка.
- •Задача 8. Дифференциальные уравнения высших порядков, допускающие понижение порядка.
- •Пример 8.
- •Задача 10. Линейные неоднородные уравнения с постоянными коэффициентами и с правой частью специального вида. Метод подбора или метод неопределенных коэффициентов.
- •Задача 11. Решить следующие линейные неоднородные уравнения с правой частью специального вида методом подбора частного решения по виду правой части.
- •Задача 12. Метод вариации произвольных постоянных, метод Лагранжа.
- •Задача 13. Решить неоднородные линейные дифференциальные уравнения с правой частью неспециального вида методом Коши.
- •Задача 14. Решить неоднородные линейные дифференциальные уравнения с разрывной правой частью методом Коши.
- •Геометрические приложения.
- •Задача 15. По условию задачи составить дифференциальное уравнение и решить его.
- •Задача 16. Решить неоднородную систему оду методом вариации произвольных постоянных.
Пример 6.
Решить уравнение
.
Решение. Проверим является ли данное уравнение уравнением в полных дифференциалах
.
Получили, что
,
условие (2) выполнено, значит данное
уравнение в полных дифференциалах.
Найдем функцию . Для этого имеем систему:
Из первого уравнения, интегрированием по при постоянном , определяем :
,
где
- произвольная функция (вместо постоянной
интегрирования С берем функцию
)
Частная производная
,
найденной функции
должна равняться в силу второго уравнения
системы,
,
что дает
,
.
Отсюда
,
- общий интеграл.
Ответ:
,
где
.
Упражнения. Решить уравнения
1.
.
Ответ:
.
2.
.
Ответ:
.
3.
.
Ответ:
.
4.
.
Ответ:
.
,
уравнение в полных
дифференциалах.
Проинтегрировать уравнения в полных дифференциалах:
1. |
|
2. |
|
3. |
|
4. |
|
5. |
|
6. |
|
7. |
|
8. |
|
9. |
|
10. |
|
11. |
|
12. |
|
13. |
|
14. |
|
15. |
|
16. |
|
17. |
|
18. |
|
19. |
|
20. |
|
21. |
|
22. |
|
23. |
|
24. |
|
25. |
|
26. |
|
27. |
|
28. |
|
29. |
|
30. |
|
Задача 6. Смешанные задачи на дифференциальные уравнения первого порядка.
Смешанные задачи на дифференциальные уравнения первого порядка.
Определить тип дифференциального уравнения и указать в общем виде метод его решения:
Пример 7.
а)
.
Ответ:
однородное:
.
б)
.
Ответ: в полных
дифферен-
циалах.
в)
.
Ответ: линейное,
.
г)
.
Ответ: Бернулли, .
Упражнения.
Определить тип уравнения и указать в общем виде метод решения:
1.
.
Ответ: линейное,
или
.
2.
.
Ответ: Бернулли,
.
3.
.
Ответ: однородное,
.
4.
.
Ответ: в полных дифферен-
циалах.
Определить тип уравнения и указать в общем виде метод решения:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
10.
|
11.
|
12.
|
13.
|
14.
|
15.
|
16.
|
17.
|
18.
|
19.
|
20.
|
21.
|
22.
|
23.
|
24.
|
25.
|
26.
|
27.
|
28.
|
29.
|
30.
|