Мета:
– вивчення основних положень та визначень з теми «Однорідні диференціальні рівняння першого порядку»;
– ознайомлення із методами розв'язування однорідних рівнянь першого порядку;
– поглиблення, розширення знань, отриманих раніше при вивченні диференціальних рівнянь, для розв'язування однорідних рівнянь;
– розвиток наукового мислення та пам’яті;
– виховання математичної культури.
При вивченні теми студенти повинні:
знати: означення та види однорідних рівнянь першого порядку, означення однорідної функції;
уміти: визначати однорідне рівняння першого порядку з переліку рівнянь, знаходити загальний та частинний розв'язок однорідного рівняння;
здатні: використовувати алгоритм розв'язування однорідних рівнянь першого порядку.
Основні поняття: однорідна функція, однорідне рівняння першого порядку.
Обладнання: підручники, дидактичний матеріал (таблиці), креслярські матеріали, мультимедійний проектор, комп’ютер.
Час: 2 год.
План лекції
1. Однорідна функція.
2. Однорідні рівняння першого порядку.
|
|
|
Список літератури
1. Pudy A.E., Rakov S.A. Mathematical Analysis. Differential Equations.
2. Бугров Я.С., Никольский С.М. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Ряды. Функции комплексного переменного.
3. Давидов М.О. Курс математичного аналізу: Підручник: У 3 ч. Ч. 2. Функції багатьох змінних і диференціальні рівняння. – 2-ге вид., перероб. і допов. – К.: Вища школа, 1991 – 336 с.
4. Еругин Р.П. и др. Курс обыкновенных дифференциальных уравнений.
5. Матвеев Н.М. Методы интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений.
Текст лекції
1. Однорідна функція.
Означення 1. Функція
називається однорідною функцією n-го порядку щодо змінних х і у, якщо при будь-якому t справедлива тотожність
.
Приклад.
- однорідна функція першого порядку, тому що
.
Приклад.
- однорідна функція другого порядку, тому що
.
Приклад.
- однорідна функція нульового порядку, тому що
.
2. Однорідні рівняння першого порядку.
Означення 2. Рівняння виду
називається однорідним, якщо функції при
і
є однорідними однакового порядку.
Однорідне рівняння зводиться до вигляду
і за допомогою заміни змінних
, де
,
, або
зводиться до рівняння із змінними, які відокремлюються.
Приклад. Розв'язати задачу Коші
,
.
Розв'язок. 


- однорідні функції першого порядку


,
,
,

,
,
,
,
,
,
,
- загальний розв'язок.
Знайдемо частинний розв'язок, який задовольняє початковій умові
:
,
.
- розв'язок задачі Коші.
Лекція 4






