Однородные линейные дифференциальные уравнения — КиберПедия 

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Однородные линейные дифференциальные уравнения

2017-12-21 172
Однородные линейные дифференциальные уравнения 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Однородные линейные дифференциальные уравнения

Высших порядков.

Однородные уравнения с постоянными коэффициентами

Пример.2.3.1. Найти частное решение уравнения , если

.

▲ Чтобы решить задачу Коши, то есть определить частное решение уравнения по заданным условиям , нужно:

1. Найти общее решение:

.

2. Подставить начальное условие в общее решение

.

3. Найти от общего решения и подставить туда второе начальное условие: .

,

.

4. Решить полученную для определения систему

5. Подставить в общее решение:

− частное решение. ▼

Неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка

Уравнения с разделяющимися переменными

Решить следующие дифференциальные уравнения (найти их общие интегралы):

1. . Ответ: .

2. . Ответ: .

3. . Ответ: .

4. . Ответ: .

5. . Ответ: .

6. . Ответ: .

Найти частные решения следующих уравнений при указанных начальных условиях:

7. . Ответ: .

8. . Ответ: .

9. . Ответ: .

Однородные уравнения 1-го порядка

Решить следующие уравнения:

1. . Ответ: .

2. . Ответ: .

3. . Ответ: .

4. . Ответ: .

5. . Ответ: .

Линейные уравнения 1-го порядка и уравнения Бернулли

1. . Ответ:

2. . Ответ: .

3. . Ответ: .

4. . Ответ: .

5. . Ответ: .

Уравнения в полных дифференциалах

Проверить, что следующие уравнения 1-го порядка есть уравнения в полных дифференциалах и решить их:

1. . Ответ: .

2. . Ответ: .

3. . Ответ: .

4. . Ответ: .

Уравнения высших порядков, допускающие понижение порядка

Решить уравнения:

1. . Ответ: .

2. . Ответ: .

3. . Ответ:

4. . Ответ:

5. . Ответ:

6. . Ответ: .

Найти частное решение данного уравнения, удовлетворяющее указанным начальным условиям:

7. . Ответ: .

8. . Ответ: .

9. . Ответ: .

Однородные линейные дифференциальные уравнения

С постоянными коэффициентами

Найти общие решения уравнений:

1. . Ответ: .

2. . Ответ: .

3. . Ответ: .

4. . Ответ: .

5. . Ответ: .

6. . Ответ: .

7. . Ответ: .

8. . Ответ: .

9. . Ответ: .

10. . Ответ: .

11. . Ответ: .

12. . Ответ: .

Неоднородные линейные дифференциальные уравнения

С постоянными коэффициентами

Найти общие решения уравнений:

1.ч . Ответ: .

2. . Ответ: .

3. . Ответ: .

4. . Ответ: .

5. . Ответ: .

6. . Ответ: .

7. .

Ответ: .

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1-3. Найти общее решение (общий интеграл) дифференциального уравнения.

4. Найти частное решение (частный интеграл) дифференциального уравнения.

5. Найти общее решение дифференциального уравнения.

6. Найти частное решение дифференциального уравнения и вычислить значение полученной функции при данном значении x с точностью до двух знаков после запятой.

7. Найти общее решение дифференциального уравнения, допускающего понижение порядка.

8. Решить задачу Коши для дифференциального уравнения, допускающего понижение порядка.

9-11. Найти общее решение дифференциального уравнения.

12. Найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее данным начальным условиям.

ВАРИАНТ 1 1. . 2. . 3. . 4. . 5. 6. ; 7. . 8. . 9. a. ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. ; . ВАРИАНТ 2 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. ; .
ВАРИАНТ 3 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. ; . 7. . 8. . 9. а) ;б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 4 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .

 

ВАРИАНТ 5 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. ; . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 6 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 7 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. ; . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 8 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .

 

 

ВАРИАНТ 9 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 10 1. . 3. . 2. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 11 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. ; . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 12 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 13 1. . 3. . 2. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 14 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 15 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 16 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .

 

ВАРИАНТ 17 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 18 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 19 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 20 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .

 

 

ВАРИАНТ 21 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , ВАРИАНТ 22 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. , 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 23 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. ; . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 24 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 25 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 26 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. ; . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , .
ВАРИАНТ 27 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 28 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. .

 

ВАРИАНТ 29 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. , . ВАРИАНТ 30 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. 7. . 8. . 9. а) ; б) ; в) . 10. . 11. . 12. .

Решение задач 1-5 типового варианта

Найти общее решение (общий интеграл) дифференциального уравнения.

1. .

▲ Здесь можно записать как (разложив на множители оба выражения): , где каждый из сомножителей зависит только от одной переменной. Следовательно, данное уравнение является уравнением с разделяющимися переменными (тип I).

.

Следовательно, общим интегралом исходного уравнения является . ▼

2. .

▲ Здесь функции представляют собой выражения, в которых каждый из сомножителей зависит только от одной переменной. Поэтому исходное уравнение является уравнением типа I.

.

,

.

− общий интеграл дифференциального уравнения. ▼

3. .

▲ Запишем уравнение в нормальной форме .

.

Следовательно, − однородная функция нулевого измерения, потому исходное уравнение однородное.

,

.

,

. Общий интеграл исходного уравнения: . ▼

4. Найти частное решение дифференциального уравнения

.

▲ Приведем подобные члены относительно и преобразуем уравнение, выделив производную

, .

Функция, ее производная входят в уравнение в первой степени (линейно). Следовательно, данное уравнение линейное. Решаем его.


Поделиться с друзьями:

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.087 с.