Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ВЫШМАТ

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
1.79 Mб
Скачать

При которой уравнение Бернулли сводится к линейному

y p(x) y1n q(x), yn

(1 n)z p(x)z q(x)

Второй способ решения состоит в замене y=u v- "подстановка Бернулли".

31

Пример

• Решить уравнение

y 2 y y2ex

32

Дифференциальные уравнения в полных дифференциалах

Если левая часть уравнения в дифференциалах

M (x, y)dx N (x, y)dy 0

является дифференциалом некоторой функции A(x, y) т.е.

d A(x, y) M (x, y)dx N (x, y)dy,

то дифференциальное уравнение называется

уравнение в полных дифференциалах.

33

Односвязная область

• Область D

называется односвязной, если

множество точек, ограниченных непрерывной

замкнутой кривой

L , лежащей в D , также

принадлежит D

. Т.е. в односвязной области нет

"дырок".

D L

34

Критерий уравнения в полных дифференциалах

Теорема. Пусть функции

M (x, y), N (x, y)

 

непрерывны вместе со своими частными

 

производными M

N

 

 

y

, x

 

в односвязной области

D . Тогда, уравнение в

дифференциалах M (x, y)dx N (x, y)dy 0

• является уравнением в полных дифференциалах,

если в области D выполняется равенство

M N .y x

35

Пример

• Найти общий интеграл уравнения

(x2 xy2 )dx (x2 y y2 )dy 0

36

Замечание

• В уравнение в дифференциалах

M (x, y)dx N (x, y)dy 0

переменные x, y

входят равноправно. Таким

 

образом, в качестве решения можно рассматривать

 

функции x x( y)

наряду с функциями . y y(x)

Пример 1

ydx xdy 0

37

«Перевёрнутое уравнение»

• Поэтому к интегральным кривым уравнения y f (x, y)

• будем относить и решения перевёрнутого уравнения

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

x f (x, y) x

f (x, y)

 

 

• Пример 2. (2x y2 ) y y

 

 

 

38

Blow up – Взрыв решения

Замечание. Непрерывность правой части уравнения y f (x, y)

при любых x может не обеспечивать существование решения задачи Коши в произвольной окрестности заданной точки x0 .

• Пример

y y2

y(0) 1

39

Решение

• Имеем , разделяя переменные|

 

dy

dx 1 x C y

1

.

 

y2

 

 

y

 

 

 

x C

Поставляя начальные условия

x 0, y 1 ,

 

получаем

C 1, y

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

Таким образом, решение

 

y при x 1, хотя

 

правая часть уравнения

f (x, y) y2 непрерывна

 

вместе со своей производной

f (x, y) 2y во всех

точках координатной плоскости.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]