Дифференциальные уравнения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2013 в 18:15, реферат

Краткое описание

Дифференциальное уравнение — уравнение, связывающее значение производной функции с самой функцией, значениями независимой переменной, числами (параметрами). Порядок входящих в уравнение производных может быть различен (формально он ничем не ограничен). Производные, функции, независимые переменные и параметры могут входить в уравнение в различных комбинациях или все, кроме хотя бы одной производной, отсутствовать вовсе. Дифференциальное уравнение порядка выше первого можно преобразовать в систему уравнений первого порядка, в которой число уравнений равно порядку исходного уравнения.

Содержание

Понятие дифференциального уравнения………………………………………3

Определение понятия дифференциальное уравнение…………………………3

Виды дифференциальных уравнений и методы их решения…………………..5

Дифференциальные уравнения первого порядка……………………………….5

Дифференциальные уравнения второго порядка……………………………….9

Дифференциальные уравнения высших порядков…………………………….12

Список литературы…………………………………………………………… 14

Вложенные файлы: 1 файл

Дифференциальные уравнения.docx

— 135.61 Кб (Скачать файл)

В этом случае  , и исходное дифференциальное уравнение сведется к  . После нахождения его решения p(x) останется вернуться к замене   и определить неизвестную функцию y.

Линейные  однородные и неоднородные дифференциальные уравнения высших порядков с постоянными  коэффициентами 

 и 
.

Чтобы определить общее решение  таких видов дифференциальных уравнений, во-первых, требуется найти корни  характеристического уравнения  . Далее, отталкиваясь от значений корней характеристического уравнения, общее решение ЛОДУ   записывается в стандартной форме, а общее решение неоднородного уравнения представляется суммой  , где   - частное решение неоднородного дифференциального уравнения.   можно определить методом вариации произвольных постоянных.

В качестве примера ЛНДУ с постоянными коэффициентами приведем  , ему соответствует ЛОДУ  .

 

Линейные  однородные и неоднородные дифференциальные уравнения высших порядков 

 и 
.

Общее решение ЛНДУ высших порядков ищется в виде  , где   - общее решение соответствующего ЛОДУ, а   - частное решение неоднородного дифференциального уравнения.

 представляет собой линейную комбинацию линейно независимых функций  , каждая из которых является частным решением ЛОДУ, то есть, обращает равенство   в тождество. Частные решения   обычно подбираются из известных систем линейно независимых функций. Подобрать их далеко не всегда просто и возможно, в этом и заключается основная проблема.

Когда общее решение линейного  однородного дифференциального  уравнения найдено, частное решение  соответствующего неоднородного уравнения  можно определить методом вариации произвольных постоянных.

Итак,  .

 

Список литературы:

1.   Боярчук А.К., Головач Г.П. Справочное пособие по высшей математике: КомКнига, 2006.  

2.   Понтрягин Л.С. Обыкновенные дифференциальные уравнения, М.: Наука, 1982.

3.   Степанов В.В. Курс дифференциальных уравнений, М.: Физматгиз, 1959.

 

 


Информация о работе Дифференциальные уравнения