Search:

Диференціальні рівняння першого порядку. Задача Коші

Реферати » Математика » Диференціальні рівняння першого порядку. Задача Коші

План

Вступні відомості про диференціальні рівняння

Задачі геометричного і фізичного характеру, що приводять до диференціальних рівнянь

Диференціальні рівняння першого порядку

Задача Коші

Геометрична інтерпретація диференціального рівняння першого порядку

12. ДИФЕРЕНЦІАЛЬНІ РІВНЯННЯ

12.1. Вступні відомості про диференціальні рівняння

Звичайним диференціальним рівнянням називається рівняння, яке зв’язує незалежну змінну , невідому функцію та її похідні. Найвищий порядок похідної від шуканої функції, що входить в диференціальне рівняння, називається його порядком. Отже, загальний вигляд диференціального рівняння -го порядку такий:

.

Найпростіші диференціальні рівняння вже розглядалися при вивченні інтегрального числення. Справді, нехай дано функцію . Знайдемо її визначений інтеграл. Маємо: і, отже, .

Інтегруючи, отримаємо:

,

де – довільна стала.

Виявляється, що будь-яке диференціальне рівняння також має безліч розв’язків виду , де – довільна стала

Розглянемо приклади.

Задача 1. Записати рівняння кривої, якщо відомо, що точка перетину будь-якої дотичної до кривої з віссю абсцис однаково віддалена від точки дотику та від початку координат.

Зробимо схематичний рисунок (рис.12.1). Нехай т. - це точка в якій проводимо дотичну. - точка перетину дотичної з віссю . За умовою відстані та рівні, тобто .

Тоді

Піднесемо до квадрату обидві частини рівності та спростимо отриманий вираз

Запишемо рівняння дотичної:

де - координати точки дотику.

Рис.12.1

Точки і належать дотичній, причому т. - це точка дотику. Якщо т. належить дотичній, то її координати мають задовольняти рівняння дотичної. Підставимо координати точок та в рівняння дотичної:

Звідси виразимо :

Тоді

Перейти на сторінку номер:
 1  2  3  4 


Подібні реферати:

Початки комбінаторики

1. Принцип добутку і принцип суми. Розміщення з повтореннями Двома основними правилами комбінаторики є: Принцип суми. Якщо множина A містить m елементів, а множина B – n елементів, і ці множини не перетинаються, то AÈB містить m+n елементів. Принцип добутку. Якщо множина A містить m елементів, а множина B – n елементів, то A´B містить m×n елементів, тобто пар. Кількість елементів множини A будемо далі позначати |A|. Ці правила мають також вигляд: Принцип суми. Якщо об'єкт A можна вибрати m способами, ...

Інтегрування з допомогою заміни змінної. Інтегрування частинами

План Інтегрування частинами Інтегрування часток Заміна змінної 1. Інтегрування частинами Нехай і – диференційовані функції на Тоді або Звідси (8.16) Формула (8.16) називається формулою інтегрування частинами в невизначеному інтегралі. Користуючись формулою (8.16), рекомендується обчислення інтегралів від таких функцій : де –поліном , – раціональна функція . Описати всі можливі випадки застосування формули інтегрування частинами неможливо. Інтегруючи такі вирази, завжди виникає дилема : що взяти за, а що – ...

Архімед

Архімед народився у 287 році до нашої ери у грецькому місті Сіракузи, де і прожив майже усе своє життя. Його батьком був Фідій, астроном при дворі правителя міста Гієрона. Учився Архімед в Олександрії, де правителі Єгипту Птолемеї зібрали найкращих грецьких вчених і мислителів, а також заснували найбільшу у світі бібліотеку. Після навчання в Олександрії Архімед знову повернувся в Сіракузи й успадкував посаду свого батька. Основні роботи Архімеда стосувалися різних практичних додатків математики (геометрії), фізики, ...