19.08.2020
#Математика
42

Уравнения Рикатти

Ссылка на ГОСТ
Студенческие работы от сервиса №1 в России
Поможем написать диплом, курсовую, реферат и любые другие типы работ. Сделаем качественно или вернём деньги.
Заказать
Содержание статьи
Фирсов В.
Эксперт по техническим предметам

Уравнение Рикатти (иногда его называют уравнением Эйлера –Рикатти) есть уравнение вида

 Рикатти.

При  превращается в уравнение Бернулли уравнение превращается в уравнение Бернулли, которое легко интегрируется. Если  общем случае уравнение не интегрируется, то в общем случае уравнение не интегрируется. Если известно одно частное решение  известно одно частное решение, то замена .png приводит уравнение к уравнению Бернулли:

 уравнение к уравнению Бернулли

Приведем примеры.

Пример 1 Решить уравнение Рикатти  1 .Попробуем подобрать частное решение в виде многочлена зависящего от  .png. Из вида уравнения понятно, что если такой многочлен существует, то у него порядок не выше первого. Итак, берем  в уравнение и подставляем в уравнение. После приведения подобных членов получим: 

 приведения подобных членов получим.

Таким образом,  а пример 1 , а для б.png  имеем два значения  б пример 2. Берем  равно нулю и частное решение  равен икс.

Теперь делаем в исходном уравнении замену: замена.png. Получим:

 делаем в исходном уравнении замену  

Полученное уравнение Бернулли решим методом вариации произвольной постоянной. Сначала решаем однородное уравнение  разделяя переменные

 решаем однородное уравнение  разделяя переменные.

Теперь полагаем  полагаем, подставляем найденное решение в неоднородное уравнение:

 уравнение пример 1.

Отсюда  ц пример 1  и   зет пример 1. Наконец, решение исходного уравнения:

 исходного уравнения . Но это не есть все решения исходного уравнения, так как решая вспомогательное уравнение с .png , мы получили  равно ц икс, то есть было частное решение  равно 0. Однако полагая далее  полагаем, мы, в процессе решения, деля на .png потеряли это частное решение. Поэтому, окончательный вид общего решения такой:

 вид общего решения такой.

Пример 2 Решить уравнение Рикатти  уравнение Рикатти пример 2.

Вид уравнения наводит на мысль, что частным решением может быть функция  у пример 2. Подставим ее в уравнение:

 в уравнение пример 2 .

Это равенство выполняется при  а пример 1 . Таким образом, частное решение   решение пример 2. Делаем замену в исходном уравнении:  замену в исходном уравнении пример 2:

 уравнение пример 2

Отсюда

 пример 2 .

Таким образом,  образом пример 2. Но мы потеряли при нахождении .png решение   равно 0  так как делили на  квадрат. Нам остается к найденному решению добавить потерянное решение и записать общее решение:

 записать общее решение.

Поможем с написанием учебной работы от 24 часов

Узнайте стоимость
консультации!

Узнайте стоимость онлайн за 1 минуту