Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Свойства неопределенного интеграла
1) ; 3) ;
2) ; 4) , если а = const;
5) Если , то , где u (x) – любая дифференцируемая функция.
Таблица основных интегралов:
1. ; 7. ;
2. ; 8. ;
3. ; 9. ;
4. ; 10. ;
; 11. ;
5. ; 12. ;
6. ;
13. ; 14. ;
15. ;
16. .
Определение 1. Уравнение, содержащее дифференциал функции или производную, называется дифференциальным.
Например: , , .
Определение 2. Решением дифференциального уравнения называется всякая функция, которая обращает данное уравнение в истинное равенство.
Упражнение. Проверить: Является функция решением дифференциального уравнения .
Проверка:
Найдём производную функции:
Подставим найденное выражение в левую часть уравнения:
Левая часть равна правой, следовательно, данная функция является решением дифференциального уравнения .
Определение 3. Уравнение вида , в котором переменные расположены в разных частях уравнения, называется дифференциальным уравнением I порядка с разделяющимися переменными.
Метод решения основан на интегрировании каждой части уравнения.
Пример 1. Решить уравнение: .
Решение: из формулы дифференциала функции выразим производную . Подставим в уравнение. Уравнение примет вид: .
Домножим уравнение на dx, тогда
Переменные разделены. Можно интегрировать:
- это решение называется общим.
Пусть заданы значения переменных x= 1, y=3 – это начальные условия. Они нужны, чтобы получить частное решение, в котором будет определено значение константы С.
Подставим значения переменных в уравнение и выразим С.
3=
- частное решение дифференциального уравнения.
Пример 2. Найти частное решение: (5;10)
Решение: xdy = ydx
Разделим уравнение на
Сократим дроби.
Можно интегрировать:
Заменить
По теореме о логарифмах
тогда общим решением будет: или y=Cx
Подставим координаты точек: x= 5, y= 10
Таким образом, y= 2 x - частное решение.
Пример 3. Найти частное решение: (0;1)
Решение: (т.к. )
Разделим уравнение на «y»
Пусть С lnC и
. По теоремам о логарифмах получаем:
-общее решение
Пусть y=0, y= 1, определим С.
С=1
- частное решение дифференциального уравнения.
Пример 4. Найти общее решение:
Решение: преобразуем уравнение к виду: ( 3 x- 2 )dy=(y+ 4 )dx
Разделим уравнение на (3 x- 2)(y +4)
Можно интегрировать: .
Данные интегралы решаем методом подстановки
а)
б)
Результаты подставить в уравнение:
, где С lnC
(по теоремам о логарифмах)
-общее решение
Дата публикования: 2015-04-10; Прочитано: 242 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!