Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие по Дифф.Урам V4_0_0 / ДУЭТМО-теор-Глава-2.doc
Скачиваний:
37
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
1.21 Mб
Скачать

§ 6. Применение однородных уравнений 1-го порядка: задачи из физики.

Задачи из физики, в которых требовалось бы применение однородных дифференциальных уравнений, встречается не часто. Мы рассмотрим Пример, в котором некоторый физический процесс описан однородным дифференциальным уравнением.

☺☺

Пример 218: В сосуде содержится раствор некоторого вещества. Под влиянием различных факторов концентрация этого вещества изменяется так, что процесс может быть описан дифференциальным уравнением: =, где – некоторое число, – время.

Решение:

1). Очевидное решение исходного уравнения: =0 не представляет особого интереса. Нетрудно заметить, что в условии задачи записано однородное дифференциальное уравнение в стандартной форме.

2). Примем и запишем: =. Из условия: получаем решение: =0, что соответствует решению =0.

3). Принимая , запишем: – общее решение уравнения. В нашем случае: , или . Учитывая: , получаем: – общее решение исходного уравнения.

4). Отметим, при значениях концентрация вещества увеличивается, при значениях убывает.

Ответ: общее решение уравнения: , также =0.

Вопросы для самопроверки:

  1. Что значит: многочлен однородный, 2-й степени?

  2. Задана однородная функция порядка . Что это значит?

  3. Может ли однородная функция иметь степень однородности ?

  4. Что значит: дифференциальное уравнение однородное?

  5. Какое из уравнений однородное: а) , б) ?

  6. Что значит: дифференциальное уравнение однородное?

  7. Является ли дифференциальное уравнение =0 однородным?

  8. Что значит, однородные уравнения имеют стандартную форму записи?

  9. Какое из уравнений: а)=, б) = есть однородное стандартной формы записи?

  10. Каковы основные шаги стандартного алгоритма решения однородного ДУ ?

  11. Каковы основные шаги стандартного алгоритма решения однородного ДУ ?

  12. Какова общая запись ДУ специального вида, проводящегося к однородному уравнению?

  13. Каковы основные шаги стандартного алгоритма решения ДУ =?

• ◄ ≡ ► •