Пример: Найти длину окружности, заданной уравнением x2 + y2 = r2.
1 способ. Выразим из уравнения переменную у.
Найдем производную
Тогда
Тогда S = 2pr. Получили общеизвестную формулу длины окружности.
2 способ. Если представить заданное уравнение в полярной системе координат, то получим: r2cos2j + r2sin2j = r2, т.е. функция r = f(j) = r,
тогда
Простейшие типы дифференциальных уравнений первого порядка.
Уравнение с разделёнными переменными
или
.
Решая первое уравнение, получим
.
Интегрируя, найдём общее решение
.
Решая второе, получим
.
Интегрируя, найдём общее решение.
Уравнение с разделяющимися переменными,
или
.
Разделим обе части первого уравнения
на
и умножим на
, получим уравнение с разделёнными переменными
Для второго уравнения: разделим обе части на произведение
, получим также уравнение с разделёнными переменными
.
Операция деления уравнения на произведение
называется разделением переменных.
При делении на произведение
можно потерять некоторые решения, которые получаются из уравнения
.
Определяя из этого уравнения решения
, следует проверить, является ли оно решением исходного уравнения. Если не является, его следует отбросить, а если является, то проверить, входит ли оно в общий интеграл. Если входит, то оно есть частное решение, а если не входит, то это решение называется особым.
Пример 17 Решить уравнение
.
Решение:
Разделим уравнение на произведение
, получим:
.
Интегрируя, получим общий интеграл:
.
В этом уравнении
имеет вид
. Его решение
,
является решением исходного уравнения, но не входит в общий интеграл. Следовательно, решение
,
является особым.
| На главную сайта Примеры решения задач по математике, выполнение контрольной курсовой |