🗊Презентация Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №1Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №2Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №3Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №4Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №5Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №6Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №7Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли, слайд №8

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Линейные уравнения 1-го порядка. Уравнения Бернулли. Доклад-сообщение содержит 8 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1






	Лектор Пахомова Е.Г.
Описание слайда:
Лектор Пахомова Е.Г.

Слайд 2





§7. Линейные  уравнения  первого  порядка 
Линейным дифференциальным уравнением первого порядка называется ДУ 1-го порядка, линейное относительно неизвестной функции y и ее производной y .
	 В общем случае линейное уравнение 1-го порядка можно 	записать в виде	          y  + p(x)  y = f(x) ,	(8)
		где  p(x) ,  f(x)  –  заданные непрерывные функции.
Если f(x) ≡ 0 , то линейное уравнение называется однородным.  
В противном случае уравнение называется неоднородным.
Линейное однородное уравнение
			y  + p(x)  y = 0	
является уравнением с разделяющимися переменными. 
Его общее решение:
				(9)
Описание слайда:
§7. Линейные уравнения первого порядка Линейным дифференциальным уравнением первого порядка называется ДУ 1-го порядка, линейное относительно неизвестной функции y и ее производной y .  В общем случае линейное уравнение 1-го порядка можно записать в виде y  + p(x)  y = f(x) , (8) где p(x) ,  f(x) – заданные непрерывные функции. Если f(x) ≡ 0 , то линейное уравнение называется однородным. В противном случае уравнение называется неоднородным. Линейное однородное уравнение y  + p(x)  y = 0 является уравнением с разделяющимися переменными. Его общее решение: (9)

Слайд 3





Рассмотрим линейное неоднородное уравнение  (8):  
Рассмотрим линейное неоднородное уравнение  (8):  
			y  + p(x)  y = f(x) .	(8)
Существуют два метода его интегрирования.
I) Метод  вариации  постоянной  (метод  Лагранжа)  
	1)	Интегрируем однородное уравнение y  + p(x)  y = 0, соот-
	ветствующее 	данному неоднородному уравнению.  
		Его общее решение имеет вид (9):
	2)	Полагаем, что решение неоднородного уравнения по
	структуре совпадает с решением соответствующего линей-
	ного однородного уравнения. 
		 Оно имеет вид
		Функцию C(x) найдем, подставив  y  и  y  в исходное неод-
	нородное уравнение  (8).
Описание слайда:
Рассмотрим линейное неоднородное уравнение (8): Рассмотрим линейное неоднородное уравнение (8): y  + p(x)  y = f(x) . (8) Существуют два метода его интегрирования. I) Метод вариации постоянной (метод Лагранжа) 1) Интегрируем однородное уравнение y  + p(x)  y = 0, соот- ветствующее данному неоднородному уравнению. Его общее решение имеет вид (9): 2) Полагаем, что решение неоднородного уравнения по структуре совпадает с решением соответствующего линей- ного однородного уравнения.  Оно имеет вид Функцию C(x) найдем, подставив y и y  в исходное неод- нородное уравнение (8).

Слайд 4





Получим: 
Получим: 
Таким образом, общее решение линейного неоднородного уравнения (8) имеет вид:
		(10)
Замечания. 
1)	Раскроем скобки в (10):
 		(11)
	Заметим, что первое слагаемое в  (11)  –  общее решение линейного однородного уравнения, а второе – частное решение линейного неоднородного уравнения (получается из общего решения при  C = 0).
Описание слайда:
Получим: Получим: Таким образом, общее решение линейного неоднородного уравнения (8) имеет вид: (10) Замечания. 1) Раскроем скобки в (10): (11) Заметим, что первое слагаемое в (11) – общее решение линейного однородного уравнения, а второе – частное решение линейного неоднородного уравнения (получается из общего решения при C = 0).

Слайд 5





2) Так как ex  0, то любую функцию y(x) можно записать в виде
2) Так как ex  0, то любую функцию y(x) можно записать в виде
	Это является основанием метода вариации постоянной. 
II) Метод  Бернулли. 
	Будем искать решение  (8)  в следующем виде:
		y = u(x)  v(x) .	
	Тогда 	y  = u   v + u  v  .
	Подставим  y  и  y   в уравнение  (8)  и получим:
u   v + u  v  + puv = f(x)
	или	u   v + u  [ v  + pv ] = f(x) .	
	Полагаем, что функция  v(x)  такова, что 
[ v  + pv ] = 0 .
	Тогда  	u   v = f(x) .
Описание слайда:
2) Так как ex  0, то любую функцию y(x) можно записать в виде 2) Так как ex  0, то любую функцию y(x) можно записать в виде Это является основанием метода вариации постоянной. II) Метод Бернулли. Будем искать решение (8) в следующем виде: y = u(x)  v(x) . Тогда y  = u   v + u  v  . Подставим y и y  в уравнение (8) и получим: u   v + u  v  + puv = f(x) или u   v + u  [ v  + pv ] = f(x) . Полагаем, что функция v(x) такова, что [ v  + pv ] = 0 . Тогда u   v = f(x) .

Слайд 6





Условия (12) позволяют однозначно определить  v(x) и u(x) .
Условия (12) позволяют однозначно определить  v(x) и u(x) .
При этом получим 
Замечание. Линейное неоднордное уравнение вида
y  + p(x)  y = b
	проще интегрировать как уравнение с разделяющимися переменными
Описание слайда:
Условия (12) позволяют однозначно определить v(x) и u(x) . Условия (12) позволяют однозначно определить v(x) и u(x) . При этом получим Замечание. Линейное неоднордное уравнение вида y  + p(x)  y = b проще интегрировать как уравнение с разделяющимися переменными

Слайд 7





§8.  Уравнения Бернулли 
Уравнением Бернулли называется уравнение вида
		y  + p(x)  y = f(x)  y n , 	(13)
	где  p(x) ,  f(x)  –  заданные непрерывные функции,  
	        n  0 ,  n  1  (иначе это будет линейное уравнение).  
Уравнение Бернулли можно привести к линейному уравнению.
Для этого надо 
	1) обе части уравнения (13) разделить на y n , 
	2) сделать замену  z = y 1 – n .  

Замечания. 
1) Уравнение Бернулли при  n > 0  имеет решение  y = 0 .  Оно будет частным решением при  n > 1  (обычно входит в общее при  C = )  и особым при  0 < n < 1 .
Описание слайда:
§8. Уравнения Бернулли Уравнением Бернулли называется уравнение вида y  + p(x)  y = f(x)  y n , (13) где p(x) ,  f(x) – заданные непрерывные функции, n  0 , n  1 (иначе это будет линейное уравнение). Уравнение Бернулли можно привести к линейному уравнению. Для этого надо 1) обе части уравнения (13) разделить на y n , 2) сделать замену z = y 1 – n . Замечания. 1) Уравнение Бернулли при n > 0 имеет решение y = 0 . Оно будет частным решением при n > 1 (обычно входит в общее при C = ) и особым при 0 < n < 1 .

Слайд 8





2)	Решив получившееся после замены линейное уравнение методом Бернулли, получим:
2)	Решив получившееся после замены линейное уравнение методом Бернулли, получим:
z = u(x)  v(x) ,
Таким образом, решение уравнения Бернулли можно сразу искать в виде произведения двух функций методом Бернулли, не приводя предварительно к линейному уравнению.
Описание слайда:
2) Решив получившееся после замены линейное уравнение методом Бернулли, получим: 2) Решив получившееся после замены линейное уравнение методом Бернулли, получим: z = u(x)  v(x) , Таким образом, решение уравнения Бернулли можно сразу искать в виде произведения двух функций методом Бернулли, не приводя предварительно к линейному уравнению.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию