Темы | Предыдущий пункт | Следующая лекция | Литература | |
|
|
Лекция 6.1.
Дифференциальные уравнения первого порядка |
|
|
6.1.5. Уравнения в полных дифференциалах |
Уравнением в полных дифференциалах называется уравнение вида , левая часть которого есть полный дифференциал некоторой функции , т.е. . Переписав исходное уравнение в виде , заключим, что общий интеграл этого уравнения определяется формулой . Как известно, полный дифференциал функции выражается формулой . таким образом . Необходимое и достаточное условие того, что левая часть уравнения является полным дифференциалом некоторой функции, выражается равенством .   (#)
Функция
, входящая в формулу
,
находится интегрированием функций P(x,y)
и Q(x,y) соответственно по x и y
при этом вторая переменная считается величиной постоянной (соответственно y или x).
Пример
Проинтегрировать дифференциальное уравнение
.
Для данного уравнения
.
Так как выполнено условие (#), то данное уравнение является уравнением
в полных дифференциалах, следовательно,
.
Интегрируя первое из этих уравнений ( y при этом считается
постоянным), находим
,
где
- функция подлежащая определению.
Дифференцируя по y функцию U(x,y) = C
и принимая во внимание значение
,
Итак, общий интеграл данного уравнения:
Замечание.
Это уравнение является также однородным и его можно проинтегрировать
другим способом. |
|