Практичне заняття 2

Тема: «Однорідні рівняння та рівняння, що зводяться до них»

Мета:

• вироблення вмінь та удосконалення навичок розв’язувати загальні однорідні диференціальні рівняння та рівняння, що зводяться до них;

• вироблення вмінь зводити диференціальне рівняння до однорідного рівняння;

• розвиток продуктивного мислення;

• виховання математичної культури.

При вивченні теми студенти повинні:

знати: означення диференціального однорідного рівняння, методи його розв'язування;

уміти: застосовувати знання для розв'язування однорідного рівняння та рівняння, що зводиться до нього;

здатні: розв'язувати загальні однорідні рівняння.

Обладнання: підручники, дидактичний матеріал (таблиці), картки із самостійною роботою, мультимедійний проектор, комп’ютер.

Час: 2 год.

План заняття

I. Організаційний момент.

II. Актуалізація опорних знань (тестові завдання).

III. Вироблення вмінь та навичок.

IV. Контроль.

Список літератури

1. Pudy A.E., Rakov S.A. Mathematical Analysis. Differential Equations.

2. Давидов М.О. Курс математичного аналізу: Підручник: У 3 ч. Ч. 2. Функції багатьох змінних і диференціальні рівняння. – 2-ге вид., перероб. і допов. – К.: Вища школа, 1991 – 336 с.

3. Матвеев Н.М. Сборник задач и упражнений по обыкновенным дифференциальным уравнениям.

4. Самойленко Ф.М., Кривошея С.А., Перестюк Н.А.Дифференциальные уравнения, примеры и задачи.

5. Филиппов А.Ф. Сборник задач по обыкновенным дифференциальным уравнениям.

Хід заняття

I. Привітання із студентами, повідомлення мети й завдань заняття, перевірка присутніх, оголошення й аналіз результатів самостійної роботи.

II. Мета етапу: визначення рівня засвоєння теоретичного матеріалу студентами та рівня підготовки до практичного заняття.

Студенти разом з викладачем обговорюють наступну задачу.

Задача 1. Серед даних рівнянь вказати однорідні диференціальні рівняння:

а) ; в) ;

б) ; г) .

Розв’язуємо перше рівняння:

а) .

1⁰. Перетворюємо диференціальне рівняння. Розділимо обидві частини рівняння на ; для виразу в дужках застосовуємо властивість, отримаємо:

.

2⁰. Права частина перетвореного диференціального рівняння

є функцією нульового порядку однорідності так, як

,

то диференціальне рівняння є однорідним.

б) .

1⁰. Перетворюємо диференціальне рівняння. Розділимо обидві частини рівняння на ; виразимо , отримаємо:

.

2⁰. Права частина перетвореного диференціального рівняння

є функцією нульового порядку однорідності так, як

,

то диференціальне рівняння є однорідним.

в) .

1⁰. Перетворюємо диференціальне рівняння. Розділимо обидві частини рівняння на ; виразимо , отримаємо:

.

2⁰. Права частина перетвореного диференціального рівняння

є функцією нульового порядку однорідності так, як

,

то диференціальне рівняння є однорідним.

г) .

1⁰. Перетворюємо диференціальне рівняння. Розділимо обидві частини рівняння на ; виразимо , отримаємо:

, ,

2⁰. Права частина перетвореного диференціального рівняння

не є функцією нульового порядку однорідності так, як

,

то диференціальне рівняння не є однорідним.

Так отримали відповідь: а), б), в).

Цим самим студенти не лише актуалізують знання, але й вироблять алгоритм зведення рівняння до однорідного.

III. Мета етапу: вироблення вмінь та удосконалення навичок розв’язувати загальні однорідні диференціальні рівняння та рівняння, що зводяться до них.

Розв'язування задач та вправ.

Задача 1 (розв’язують всі разом): розв’язати рівняння

Розв'язування. Перевіряємо чи є дане рівняння однорідним:

Як бачимо, дане рівняння – однорідне.

тоді

- загальний розв'язок.

Особливих розв’язків не має.

Далі викладач розділяє студентів на дві групи, кожна з яких розв’язує одне рівняння, але розв’язує досить детально, розписуючи кожен крок. Після чого викладач навмання викликає одного студента з підгрупи, який доповідає по розв’язуванню. Оцінюється робота за виступом доповідача та зробленою роботою кожного учасника.

Завдання і розв’язання першої групи	Завдання і розв’язання другої групи
	Робимо заміну:

IV. Мета етапу: перевірка вмінь та навичок студентів розв’язувати рівняння з відокремлюючими змінними.

Самостійна робота (за варіантами). Перевіряється викладачем, результати оголошуються на наступному занятті.

Перший варіант 1.Розв’язати диференціальне рівняння: 2. Знайти загальний інтеграл рівняння: при .

Другий варіант 1.Розв’язати диференціальне рівняння: 2. Знайти загальний інтеграл рівняння:

Домашнє завдання: за підручником [1] розв’язати на ст. 27 (P.L.1.3) №1(13-20).