25.3. Линейные уравнения. Уравнение Бернулли

Уравнение

Или

(25.6)

Называется линейным дифференциальным уравнением первого порядка.

Решение линейного уравнения ищут в виде произведения двух функций:

Подстановка выражений дляИВ уравнение (25.6) приводит его к виду

В качествеВыбирают одну из функций, удовлетворяющих уравнению Тогда функция и определяется уравнением

Для решения уравнения (25.6) можно применить метод вариации произвольной постоянной, состоящий в следующем: сначала находят общее решение соответствующего однородного уравнения (т. е. уравнения, для которого); величину, входящую в это общее решение, полагают функцией х и находят ее. Уравнением Бернулли называется уравнение

Где- действительное число. Это уравнение является линейным в случае В других случаях оно сводится к линейному с, помощью

Подстановки

Пример 25.3. Проинтегрировать дифференциальное уравнение

Данное уравнение является линейным. Решение этого уравнения ищем в виде (25.7). Поскольку, то

В качестве v выберем одну из функций, обращающих в нуль коэффициент при и в уравнении (1), т. е. решение уравнения

Уравнение (2) является уравнением с разделяющимися переменнымиИ Разделив переменные, получим

Откуда

Полагая, получаемУравнение (1) с учетом (2) сводится к

Уравнению

Из которого определяетсяПо формуле (25.7) находим общее решение

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!