20.08.2020
#доклад
#конференция
42

Однородные уравнения первого порядка

Рассказываем, как написать тезисы для доклада на конференцию в 2024 году.
Ссылка на ГОСТ
Фото: Rocky Widner / FilmMagic / Getty Images
Фирсов В.
Эксперт по техническим предметам
Студенческие работы от сервиса №1 в России
Поможем написать диплом, курсовую, реферат и любые другие типы работ. Сделаем качественно или вернём деньги.
Заказать
Аннотация к статье
В материале разберу основные этапы работы над курсовой и приемы, которые облегчают написание: я писал курсовые сам и помогал другим студентам.Общая рекомендация ко всему тексту — любые проблемные места лучше обсудить с научным руководителем. Здорово, если вы с ним уже знакомы — например, он ведет у вас пары. Если оставаться с ним в контакте, не понадобится переделывать работу в последний момент.
Содержание статьи

Дадим сначала два определения.

Функция  однородной функцией  называется однородной функцией степени однородной функцией степени  если для всех паресли для всех пар  выполнено равенство выполнено равенство .

Дифференциальное уравнение Дифференциальное уравнение -го порядка называется однородным, если его можно записать в виде: 

однородное Дифференциальное уравнение ,

гдеПеременная 1 и однородные функции одной и той же степени. однородные функции одной и той же степени.

Однородное уравнение можно записать также в виде: Однородное уравнение можно записать также в виде: .

Алгоритм решения однородных уравнений следующий: делаем подстановку Однородное уравнение можно записать также в виде: . После преобразований получаем уравнение с разделяющимися переменными.

Приведем несколько примеров.

Пример 1  Решить уравнение Решить уравнение Делаем замену: Делаем замену:  . После преобразования подобных членов получим уравнение с разделяющимися переменными:После преобразования подобных членов получим уравнение с разделяющимися переменными . Разделяем переменные и интегрируем:Разделяем переменные и интегрируем:  . Находим интеграл: Находим интеграл: . Вспоминая, что Вспоминая, что  получаем общий интеграл: получаем общий интеграл: . Уравнения вида Уравнения вида приводятся к однородным уравнениям. Если приводятся к однородным уравнениям. Если , то применяется замена то применяется замена , где то применяется замена подбираются так, чтобы уравнение приняло вид чтобы уравнение приняло вид , после чего уравнение становится однородным. Если после чего уравнение становится однородным. Если , то Формула 1 и уравнение сразу сводится к уравнению с разделяющимися переменными заменой: уравнению с разделяющимися переменными заменой .

Приведем примеры:

 

Пример 2 Решить уравнение: Решить уравнение:  Сведем уравнение к однородному уравнению. Сделаем замену то применяется замена и подставим в скобки:и подставим в скобки:и подставим в скобки: .Осталось найти Осталось найти ипеременная 2 из системы:из системы: . Итак, после замены Итак, после замены уравнение принимает вид: уравнение принимает вид: . Решаем полученное однородное уравнение. Сделаем замену: Решаем полученное однородное уравнение. Сделаем замену: .Решаем полученное однородное уравнение. Сделаем замену: После преобразований и разделения переменных получим:Формула 7 . Найдем интеграл в правой части:После преобразований и разделения переменных Формула 8 Осталось в полученный общий интеграл подставить Осталось в полученный общий интеграл подставить и мы получим окончательный вид общего решения через исходные переменные.и мы получим окончательный вид общего решения через исходные переменные.


Поможем с написанием учебной работы от 24 часов

Напишем бесплатный план к вашей работе!