Реферат: Лекции по Математике 3
или , а после потенцирования получаем
.
Сначала вернемся к переменной : или , теперь вер-
немся к переменным : или
- это общий интеграл исходного уравнения.
Пример 11. Найти общий интеграл уравнения .
Решение. Так как , то это уравнение, приводящееся к уравнению с разделяющимися
переменными. Сделаем замену , тогда или . Подставляем в
уравнение, получаем: или . Разделяем переменные , тогда
или , после потен-
цирования получаем: ; возвращаемся к переменной :
- это общий интеграл исходного уравнения.
III. Линейные неоднородные уравнения, уравнения Бернулли.
Определение 16. Уравнение 1-ого порядка, линейное относительно неизвестной функции и
ее производной, называется линейным уравнением.
Линейное уравнение имеет вид:
(22),
где - функции, заданные на некотором промежутке .
Если , то уравнение (22) называется линейным однородным; если , то уравне-
ние (22) называется линейным неоднородным.
Теорема 2. Если функции непрерывны на отрезке , то уравнение (22) всегда
имеет единственное решение, удовлетворяющее начальному условию , где т.
принадлежит полосе .
Доказательство. Разрешим уравнение (22) относительно производной, то есть в виде уравнения
(3): , тогда , данная функция удовлетворяет условиям
теоремы 1, а именно, она непрерывна и по переменной и по переменной в силу условий теоремы и свойств непрерывных функций; частная производная функции по : ,
так как частная производная непрерывна отрезке, то она ограничена на данном отрезке.
Следовательно, по теореме 1 уравнение (22) имеет единственное решение, удовлетворяющее
указанным начальным условиям.
Метод вариации произвольной постоянной.