DifYr
.pdfПример 12. Решить дифференциальное уравнение
dy |
+ y = x: |
(1.54) |
||
dx |
|
|||
|
|
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Решение. Так как f(x; y) = x - y, то область определения уравнения (1.54) есть domf = R2:
Определим тип уравнения.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Тип уравнения (1.54) – линейное неоднородное уравнение: P(x) = 1; Q(x) = x.
Решаем сначала линейное однородное уравнение
y0 + y = 0;
соответствующее данному уравнению:
dyy = - dx; ln jyj = -x + ln jCj; y = Ce-x:
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Ищем общее решение данного уравнения в виде:
y = C(x)e-x:
Тогда y0 = C0(x)e-x-C(x)e-x. Подставляя y и y0 в уравнение y0 + y = x, после приведения подобных членов,
получим:
C0(x) = xex;
откуда C(x) = (x - 1)ex + C, где C – произвольная постоянная.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Общее решение данного уравнения в R2 имеет вид:
y = Ce-x + x - 1:
y0 = x - y
Ответ: y = Ce-x + x - 1; C 2 R есть общее решение уравнения (1.54) в R2.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Пример 13. Решить дифференциальное уравнение
dy |
= y - x: |
(1.55) |
||
dx |
|
|||
|
|
y0 = y - x
Ответ: y = Cex + x + 1; C 2 R есть общее решение урав- нения (1.55) в R2.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Пример 14. Решить дифференциальное уравнение
dy |
= x + y: |
(1.56) |
||
dx |
|
|||
|
|
y0 = x + y
Ответ: y = Cex - x - 1; C 2 R есть общее решение урав- нения (1.56) в R2.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Пример 15. Решить уравнение (1.7) при E(t) = A sin !t.
Решение.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
1.10.Уравнения Бернулли
Дифференциальное уравнение |
|
y0 + p(x) y = q(x) y ; |
(1.57) |
где – любое действительное, отличное от нуля и от единицы число, называется уравнением Бернулли.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit
Замечание. При = 0 уравнение (1.57) имеет вид y0 + p(x) y = q(x) – линейное неоднородное;
при = 1 уравнение (1.57) имеет вид
y0 + p(x) y = q(x) y – линейное однородное.
First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit