Для связи в whatsapp +905441085890

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными

В общем виде дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными записывается следующим образом:

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

Для нахождения общего решения данного дифференциального уравнения используем следующий алгоритм:

  • Запишем производную искомой функции в виде отношения дифференциалов Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике. В таком случае исходное уравнение примет вид
Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике
  • Умножим обе части уравнения на Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике. В результате получим
Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике
  • Чтобы переменные Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике и Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике были разделены знаком равенства, разделим обе части уравнения на функцию Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике:
Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике
  • Проинтегрировав левую и правую части полученного равенства по переменным Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике и Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике, получим общий интеграл дифференциального уравнения
Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике
  • Наконец, выразив Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике через Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике и Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике придем к общему решению дифференциального уравнения с разделяющимися переменными.

Пример:

Найти общее решение дифференциального уравнения с разделяющимися переменными

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

► Полагая

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

запишем данное уравнение в виде

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

Произведем разделение переменных. Для этого умножим обе части уравнения на Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике, а затем разделим их на Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике. После сокращения дробей получим

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

Теперь проинтегрируем обе части полученного уравнения:

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

Последнее выражение представляет собой общий интеграл дифференциального уравнения. Выразив из него у получим искомое общее решение дифференциального уравнения с разделяющимися переменными:

Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными в математике

Этот материал взят со страницы заказа помощи по математике, там можно заказать помощь и ознакомиться с краткой теорией по предмету математика:

Онлайн помощь по математике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Вычисление площади плоской фигуры в математике
Обыкновенные дифференциальные уравнения в математике
Линейные дифференциальные уравнения первого порядка в математике
Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами в математике