17. Уравнения в полных дифференциалах
Возьмем уравнение первого порядка, записанное в дифференциальной форме:
(A)
Определение. Если левая часть уравнЕНия (А) является полным дифференциалом некоторой функции и(Х,У), то это уравнение называется уравнением в полных дифференциалаХ.
Выражение же , есть полный Дифференциал, если (см. п. 3.9. раздела 3).
Найдем такую функцию И(Х, у), что
.
Тогда уравнение (А) можно записать так:
.
Последнее равенство означает, что между переменными Х и У существует зависимость вида
Где С — Произвольная постоянная. Полученная зависимость и дает общее решение уравнения (А). Следовательно, интегрирование уравнения (А) сводится к отысканию первообразной от левой части. Воспользовавшись выражениями для этой первообразной (найденными в п. 3.9. раздела 3), получаем общее решение уравнения (А) в виде
Или в виде
Пример. Найдем общее решение уравнения
.
Так как
То левая часть уравнения является полным дифференциалом некоторой функции И(Х, у). Беря за точку начало координат, имеем:
Решенное здесь дифференциальное уравнение является однородным, поэтому его можно проинтегрировать и способом, описанным в п. 1.4.
< Предыдущая | Следующая > |
---|