Понижение порядка в дифференциальных уравнениях

 

Если искомая функция   есть функция одного независимого переменного, то дифференциальное уравнение называют обыкновенным.

Дифференциальное уравнение порядка

. Всякая функция определённая

и  раз дифференцируемая, называется решением этого уравнения, если она обращает его в тождество.

Решение . Задача Коши: найти такое решение д.у., чтобы оно само и его производные до порядка  при  принимали бы заданные значения , где  заданные числа, называемые начальными условиями. Задача Коши – значение функции и производных задаются при одном и том же значении .

Общее решение: если задачу Коши можно решить при любых начальных значениях, то   – общее решение.

Понижение порядка

I. . Общее решение – интегрирование  раз: .

Пример: .

,

.

II. Уравнения, не содержащие искомой функции . Порядок может быть понижен на 1: получим уравнение . Если уравнение не содержит искомой функции y или её производных до порядка , т.е. , то порядок может быть понижен на  единиц: .

Пример: ; подстановка ; тогда ;

.

III. Уравнения, не содержащие независимой переменной . Понижение порядка на

Общее решение уравнения: ;  - I -го порядка.

Пример:

,

а) ;

б) ;

;

.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: