A közös megoldás fogalma a stadopedia

Ha egy elsőrendű egyenlet esetében a teljes megoldás egy tetszőleges konstansot tartalmaz, akkor egy n-sorrendű egyenlet esetén az általános megoldás n tetszőleges állandóktól függ :.

Definíció. A függvény az (1) egyenlet általános megoldásának nevezzük, ha két feltétel teljesül:

1) ez a függvény megfelel az (1) egyenletnek a konstansok bármely értékére;

2) Az adott kezdeti körülményekhez a konstansokat úgy lehet megválasztani, hogy ezek a kezdeti feltételek teljesüljenek.

Az egyenlet egy adott megoldásának fogalma

Definíció. Az (1) egyenlet egyik konkrét oldata bármelyik olyan oldat, amelyet az általános megoldásból nyerünk a konstansok specifikus értékeihez.

Az n-edik rend legegyszerűbb egyenlete az egyenlet:.

Általános megoldását az egyenlet mindkét oldalán n-szeres szekvenciális integráció határozza meg.

7. Az egyenletek csökkenő sorrendet tesznek lehetővé

A magasabb rendű differenciálegyenletek integrálásának egyik fő módszere az egyenletrend redukciójának módja.

Vegyük például a második sor egyenletét: (1)

I. eset. Tegyük fel, hogy az (1) egyenlet bal oldali oldala nem tartalmaz kifejezetten a kívánt funkciót; nem tartalmaz yt, és a következő formában van: (2)

Ebben az esetben a megrendelés csökkentése helyettesítés történik:

A helyettesítés és a (2) sorrend csökken.

II. Eset. Tegyük fel, hogy az (1) egyenlet bal oldalán nincs kifejezetten független x változó. azaz (3)

Ezután csökkenés következik be helyettesítéssel.

Az egyenlőség x-re történő differenciálódását egy összetett függvény szabályával végezzük, azaz. , de következésképpen, akkor.

III. Eset. Intermediális integrál.

Kiderülhet, hogy az (1) egyenlet bal oldali oldala a teljes származék egy bizonyos kifejezés x-je vonatkozásában, azaz.

. Ezután az egyenlet a következő alakú:

Az egyenlet mindkét oldalát integrálva találunk egy közbenső integrálist, az egyenlet sorrendjével egyenként csökken.

A megoldás. A bal oldali oldalt külön írjuk ki:

ez egy köztes integráns;

8. Magasrendű lineáris differenciálegyenletek

Definíció. A differenciál egyenlet lineárisnak mondható. Ha ez az első fokozat az ismeretlen funkciót és származékait illeti.

Definíció. Az n-edik sorrendű lineáris inhomogén differenciálegyenlet az alakzat egyenlete:

ahol az együtthatóknak nevezett függvényeket és az egyenlet jobb oldalának nevezett függvényt meghatározott időközönként definiálják.

Ha pedig az egész egyenletet elosztjuk, megkapjuk: (1)

Ha, akkor kapjuk az egyenletet: (2), amelyet lineáris homogén egyenletnek nevezünk, amely megfelel ennek az inhomogén egyenletnek (1).

Például egy egyenletet adunk meg. Homogén lesz :.

9. Lineáris homogén egyenlet megoldásainak tulajdonságai

Kapcsolódó cikkek