Реферат: Інтегрування і пониження порядку деяких диференціальних рівнянь з вищими похідними
Знайшовши з нього
ми остаточно переходимо до ДР вигляду (4.38).
(4.58)
Припустимо, що ДР (4.55) не можна розвязати відносно але для нього можлива параметризація
Запишемо співвідношення
Домножимо першу рівність на :
Звідки.
Отже маємо
Прийшовши до отсанньої рівності ми отримаємо а)
3. Пониження порядку ДР які не містять незалежної змінної.
Ці ДР мають вигляд (4.59)
і його можна понизити на один порядок заміною
При цьому стане незалежною зміною, а - функцією
Обчислюємо
…..
і остаточно прийдемо до ДР порядку
Якщо - розвязок ДР (4.60) то
Інтегруємо ДР (4.61) і знайдемо загальний інтеграл.
Особливі зорвязки можуть появлятися при інтегруванні ДР (4.61). При переході до ДР (4.60) ми можимо загубити розвязки .
Для їх знаходження необхідно розвявати р-ня .
Якщо - розвязок однорідного р-ня, то - розвязок ДР (4.59)
Пр. 4.6 Розвязати р-ня
Вводимо змінну , ,
,
звідки , отже, ,
-загальний інтергал рівняння.
4. Однорідні ДР відносно шуканої ф-ї та її похідних.
Так називаються ДР вигляду в якому являється однорідною ф-єю відносно , тобто маємо
Шляхом заміни ДР (4.62) можна понизити на один порядок.
Обчислюємо
Тому ДР (4.62) прийме вигляд
(4.63)
Скорочуючи на ( при може бути розвязком ДР (4.62)), перейдемо до ДР порядку .
Якщо – загальний розвязок останнього ДР, то
звідки (4.64) – загальний розвязок ДР (4.62). Розвязок міститься в формулі (4.64) при .
Пр 4.7 Знайти загальний розвязок ДР