Линейные ДУ

Содержание

Слайд 2

Уравнение вида называется линейным ДУ с постоянными коэффициентами 9

Уравнение вида

называется линейным ДУ с
постоянными коэффициентами

9

Слайд 3

Где у – искомая функция, p, g – постоянные величины. Если

Где у – искомая функция, p, g – постоянные величины.

Если f(х)=0,

то уравнение называется
линейным однородным.

Если f (х) не равно 0, то уравнение
называется линейным неоднородным.

Слайд 4

Рассмотрим сначала однородное уравнение: Будем искать решение этого уравнения в виде

Рассмотрим сначала однородное уравнение:

Будем искать решение этого уравнения в виде

Где k

- некоторое число.
Находим производные и подставляем в исходное уравнение:

10

Слайд 5

Это уравнение называется характеристическим уравнением для уравнения (10).

Это уравнение называется характеристическим уравнением для уравнения (10).

Слайд 6

Вид решения линейного однородного ДУ (10) существенно зависит от того, какие

Вид решения линейного однородного ДУ (10) существенно зависит от того, какие

корни имеет его характеристическое уравнение.
Обозначим эти корни как k1 и k2.
Слайд 7

ТЕОРЕМА. Если корни характеристического уравнения вещественные и разные то общее решение однородного уравнения (9) имеет вид:

ТЕОРЕМА.

Если корни характеристического уравнения вещественные и разные

то общее решение однородного уравнения

(9) имеет вид:
Слайд 8

Если корни характеристического уравнения вещественные и равные то общее решение однородного уравнения (10) имеет вид:

Если корни характеристического уравнения вещественные и равные

то общее решение однородного уравнения

(10) имеет вид:
Слайд 9

Если характеристическое уравнение не имеет вещественных корней, то общее решение однородного

Если характеристическое уравнение не имеет вещественных корней, то общее решение однородного

уравнения (10) имеет вид:

где

-комплексные корни характеристического уравнения.

Слайд 10

ПРИМЕРЫ. Решить дифференциальное уравнение: 1

ПРИМЕРЫ.

Решить дифференциальное уравнение:

1

Слайд 11

Решение: Корни вещественные и разные, поэтому общее решение будет иметь вид:

Решение:

Корни вещественные и разные, поэтому общее решение будет иметь вид:

Слайд 12

Решить дифференциальное уравнение: 2

Решить дифференциальное уравнение:

2

Слайд 13

Решение: Корни вещественные и одинаковые, поэтому общее решение будет иметь вид:

Решение:

Корни вещественные и одинаковые, поэтому общее решение будет иметь вид:

Слайд 14

Решить дифференциальное уравнение: 3

Решить дифференциальное уравнение:

3

Слайд 15

Решение: Корни комплексные, поэтому общее решение будет иметь вид:

Решение:

Корни комплексные, поэтому общее решение будет иметь вид: