Deprecated: mysql_connect(): The mysql extension is deprecated and will be removed in the future: use mysqli or PDO instead in /home/studb20/public_html/index.php on line 4
 46. Диференціальні рівняння. Основні поняття та означення - Загальні питання з курсу Вища Математика - Studbook
Главная->Математика->Содержание->46. Диференціальні рівняння. Основні поняття та означення

Загальні питання з курсу Вища Математика

46. Диференціальні рівняння. Основні поняття та означення

Диференціальним рівнянням називається рівняння, яке містить незалежну змінну х, невідому функцію у(х) та її похідні або диференціали і має загальний вигляд Порядок диференціального рівняння визначається порядком старшої похідної, яка входить до даного диференціального рівняння.

Загальним розв’язком диференціального рівняння називається функція, яка містить стільки сталих, який порядок диференціального рівняння, і підстановка якої в дане диференціальне рівняння перетворює його в тотожність, тобто має вигляд

Загальний розвязок,який не розв’язаний відносно у(х) і має вигляд  називається загальним інтегралом диференціального рівняння.

Розвязок, знайдений із загального розвязку при фіксованих значеннях сталих   називається частинним розв’язком диференціального рівняння.

Одночасне задання диференціального рівняння і відповідної кількості початкових умов називається задачею Коші.

Задача Коші містить одну початкову умову і має вигляд:

F(x,y,y’)=0

y(x0)=y0         

Теорема Коші про існування і єдність розв’язку

Якщо в диференціальному рівнянні першого порядку y’=f(x,y) функції fx(x;y) та fy(x;y) непевні в області D,яка містить точку М0(х0;у0), то існує єдиний розв’язок цього диференціального рівняння,що відповідає умові у(х0)=у0. 

Ця теорема дає достатні умови існування єдиного розв’язку.  

 Для диференціальних рівнянь другого порядку, як і для рівнянь першого порядку, розглядається задача Коші або задача з початковими умовами.

Для диференціальних рівнянь другого порядку задача Коші має вигляд: серед усіх розв’язків рівняння знайти такий розв’язок у=у(х), х є (a;b), який при х= х0 є (a;b) задовольняє такі умови у(х0)=у0 , у’(х0)=у’0 тобто:

F(x,y,y’,y”)=0

y(x0)=y0

у’(х0)=у’0      

Сталі С1 і С2 знаходять із системи рівнянь     y0=φ(x0,С1,С2),                                                                        y’0=φ’(x0,С1,С2)

 

 

 

 

 

48