Дифференциальные уравнения первого порядка с разделяющимися переменными
- Краткая теория
- Примеры решения задач
- Онлайн-помощь в сдаче экзамена/зачета/контрольной по высшей математике
Краткая теория
Дифференциальное уравнение 1-го порядка с неизвестной функцией , разрешенное относительно производной имеет вид:
где – данная функция. В некоторых случаях выгодно за искомую функцию считать переменную и записывать уравнение в виде:
где
Учитывая, что и , то дифференциальные уравнения можно записать в симметрической форме:
где и – известные функции
Под решениями дифференциального уравнения понимаются функция вида или , удовлетворяющие этому уравнению.
Общий интеграл уравнений имеет вид , где – произвольная постоянная.
Уравнением с разделяющимися переменными называется уравнение 1-го порядка вида
или
Разделив обе части уравнения (*) на и умножив на , будем иметь
Отсюда, интегрируя, получим общий интеграл уравнения (*) в виде:
Аналогично, разделив обе части уравнения (**) на и проинтегрировав, получим общий интеграл уравнения (**) в виде
Если для некоторого значения мы имеем , то функция является также, как непосредственно легко убедиться, решением уравнения (*). Аналогично прямые и будут интегральными кривыми уравнения (**), если и являются соответственно корнями уравнения и , на левые части которых приходилось делить исходное уравнение.
Методы решения других видов дифференциальных уравнений
- Дифференциальные уравнения - основные понятия
- Однородные дифференциальные уравнения первого порядка
- Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Уравнение Бернулли
- Дифференциальные уравнения в полных дифференциалах
- Дифференциальные уравнения высших порядков
- Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
- Системы дифференциальных уравнений
Примеры решения задач
Задача 1
Найти общий интеграл дифференциального уравнения.
Решение
Это дифуравнение с разделяющимися переменными.
Используем интегрирование путем подведения под знак дифференциала:
Общее решение дифуравнения:
Ответ:
Задача 2
Решение
Преобразуем дифуравнение:
На сайте можно заказать решение задач, контрольных, самостоятельных, домашних работ (возможно срочное решение). Для этого вам нужно только связаться со мной:
Телеграм (+7 968 849-45-98)
ВКонтакте
WhatsApp (+7 968 849-45-98)
Мгновенная связь в любое время и на любом этапе заказа. Общение без посредников. Удобная и быстрая оплата переводом на карту. Опыт работы более 25 лет.
Подробное решение в электронном виде (docx, pdf) получите точно в срок или раньше.
Это дифуравнение с разделяющимися переменными
Общее решение дифуравнения:
Ответ: