M i s o l :Tenglamani eching:
u =
Echimi. f (x , u)= , f (x,u)= = .
Berilgan tenglama bir jinsli ekan. Umumiy echimni
u=tx, u = t+xt
kurinishda kidiramiz:
t+xt = xt =1+ t-t ,
t=lnx +C,
y=tx=( lnx +C)x.
Birinchi tartibli chiziqli differensial tenglamalar.
Ushbu
(1)
ko‘rinishdagi tenglama chiziqli differensial tenglama deyiladi, bunda va lar biror oraliqda uzluksiz bo‘lgan funksiyalar1.
Bernulli usuli bo‘yicha, (1) tenglamaning yechimini ikkita noma’lum va funksiyalar ko‘paytmasi ko‘rinishida izlaymiz:
.
U holda uning hosilasi bo‘ladi.
Topilishi kerak bo‘lgan noma’lum funksiya o‘rniga ikkita noma’lum , funksiyalarning kiritilishi g‘aliz tuyuladi. Biroq keyinchalik ko‘ramizki va funksiyalarning birini mos tanlab olinishi ikkinchisini yengil topishga imkon beradi. Natijada topiladi.
Yuqoridagi
larni (1) tenglamadagi va lar o‘rniga qo‘ysak,
,
ya’ni
(2)
differensial tenglama hosil bo‘ladi. Endi funksiyani shunday tanlaymizki (bu funksiyani ixtiyoriy ravishda tanlash imkoniyatidan foydalanib),
bo‘lsin. Bu differensial tenglama ushbu
o‘zgaruvchisi ajraladigan tenglamaga keladi. Keyingi tenglamani integrallab topamiz:
(3)
Natijada (2) differensial tenglama ushbu
ko‘rinishni oladi. Uni yechamiz:
(4)
(3) va (4) munosabatlardan
(5)
bo‘lishi kelib chiqadi.
Demak,
chiziqli differensial tenglamaning umumiy yechimi
bo‘ladi.
1-misol. Ushbu
tenglamaning umumiy yechimi topilsin.
Bu tenglamaning umumiy yechimini (5) formuladan foydalanib topamiz. Berilgan tenglama uchun
bo‘lib, (5) formulaga ko‘ra
bo‘ladi. Demak, berilgan tenglamaning umumiy yechimi
bo‘ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |