- •Казанский государственный энергетический университет Кафедра «Высшей математики»
- •Тема : Дифференциальные уравнения.
- •Уравнения, допускающие понижение порядка
- •Линейные дифференциальные уравнения. Линейные и однородные диф.Уравнения n - ого порядка (лоду) имеют общий вид
- •Лоду 2 – ого порядка
- •Пусть функции y1, y2, . . . , yn - частные решения уравнения ( 13 ). Определим число линейно независимых решений среди них..
- •Лнду 2 – ого порядка
- •Лоду 2 – ого порядка с постоянными коэффициентами.
- •Лнду 2 – ого порядка с постоянными коэффициентами.
- •Нормальные линейные системы ду
Нормальные линейные системы ду
имеют вид dx1/dt = a11 x1 + a12 x12 + . . . + a1n xn + f1(t)
dx2/dt = a21 x1 + a22 x12 + . . . + a2n xn + f2(t) ( 21 )
. . . . . . . . . . . . . . . . .
dxn/dt = an1 x1 + an2 x12 + . . . + ann xn + fn(t)
Решения системы: а) метод исключения - система сводится к одному уравнению n – ого порядка для одной переменной. Последовательно n раз дифференцируют одно уравнение и исключают другие переменные, используя остальные уравнения.
б) метод интегрируемых комбинаций - комбинируя уравнения иногда удается получить более простую систему уравнений для некоторых линейных комбинаций неизвестных xi .
Пр.
dx/dt
= x + y ; dy/dt = x – y . Решение:
дифференцируем по t
первое
уравнение: d2x/dt2
= dx/dt
+ dy/dt
. Исключим
из него dy/dt
и
y,
используя оба исходных уравнения
d2x/dt2
- 2x = 0 . Характеристическое
уравнение k2
– 2 = 0 имеет
корни k1,2
=
и общее
решение для х
принимает
вид х =
.
Общее решение для y
находим из 1 – ого уравнения y
= dx/dt
– x
=
