- •Дифференциалдық теңдеулер
- •1. Дифференциалдық теңдеулер туралы түсінік
- •2. Бірінші ретті дифференциалдық теңдеулер
- •Бірінші ретті дифференциалдық теңдеулерді шешу.
- •Біртекті дифференциалдық теңдеуді шешу әдісі.
- •Бернулли теңдеуі.
- •Толық дифференциалдық теңдеу.
- •Жоғарғы ретті дифференциалдық теңдеуді интегралдау тәсілдері.
- •Біртекті емес сызықтық дифференциалдық теңдеу.
- •2. Теңдеуінің жалпы шешімін табыңыз.
- •3. Теңдеуінің жалпы шешімін табыңыз.
- •4. Теңдеуінің жалпы шешімін табыңыз.
2. Теңдеуінің жалпы шешімін табыңыз.
Шешуі.
Алдымен
- берілген теңдеуге сәйкес келетін
біртекті
сызықты дифференциалдық теңдеудің
жалпы шешімін табамыз. Оның сипаттаушы
теңдеуі:
.
Бұдан
.
Оның түбірлері:
.
Ендеше
- біртекті сызықты дифференциалдық
теңдеудің жалпы шешімі. Енді берілген
теңдеудің дербес шешімін табамыз. Онда
теңдеудің оң жағы
,
бұл (9.46) түрде берілген,
сипаттаушы теңдеудің бір түбіріне тең:
.
Сондықтан,
- дербес шешімді (9.49) формула бойынша
мына түрде іздейміз:
немесе
,
мұндағы А,
В
және С
- анықталмаған коэффициенттер. Бұдан
,
.
мәндерін берілген теңдеуге қоямыз,
сонда
немесе
.
Анықталмаған коэффициенттер тәсілі бойынша х - тің бірдей дәрежелеріндегі коэффициенттерді теңестіріп, теңдеулер жүйесін аламыз:
Сондықтан,
берілген теңдеудің дербес шешімі:
.
Ендеше,
- берілген теңдеудің жалпы шешімі.
3. Теңдеуінің жалпы шешімін табыңыз.
Шешуі.
Алдымен
- берілген теңдеуге сәйкес келетін
біртекті
сызықты дифференциалдық теңдеудің
жалпы шешімін табамыз. Оның сипаттаушы
теңдеуі:
.
Оның түбірлері:
.
Ендеше
- біртекті сызықты дифференциалдық
теңдеудің жалпы шешімі. Енді берілген
теңдеудің дербес шешімін табамыз. Онда
теңдеудің оң жағы
,
бұл (9.46) түрде берілген,
сипаттаушы теңдеудің бір түбіріне тең
:
.
Сондықтан,
- дербес шешімді (9.49) формула бойынша
мына түрде іздейміз:
,
мұндағы А
- анықталмаған коэффициент. Бұдан
.
мәндерін берілген теңдеуге қоямыз,
сонда
.
Бұдан А=2.
Сондықтан, берілген теңдеудің дербес
шешімі:
.
Ендеше,
- берілген теңдеудің жалпы шешімі.
4. Теңдеуінің жалпы шешімін табыңыз.
Шешуі.
Алдымен
- берілген теңдеуге сәйкес келетін
біртекті сызықты дифференциалдық
теңдеудің жалпы шешімін табамыз. Оның
сипаттаушы теңдеуі:
.
Оның түбірлері:
.
Ендеше
.
Енді берілген теңдеудің дербес шешімін
табамыз. Онда теңдеудің оң жағы
,
бұл (9.49) түрде берілген,
сипаттаушы теңдеудің түбіріне тең
емес, онда
.
Сондықтан,
- дербес шешімді (9.51) формула бойынша
мына түрде іздейміз:
,
мұндағы А
және В
- анықталмаған коэффициенттер. Бұдан
мәндерін
берілген теңдеуге қоямыз, мұнда
,
сонда
немесе
.
Анықталмаған коэффициенттер тәсілі бойынша cos3х пен sin3x - тің коэффициенттерін теңестіріп, теңдеулер жүйесін аламыз:
Сондықтан,
берілген теңдеудің дербес шешімі:
.
Ендеше,
- берілген теңдеудің жалпы шешімі.
