משוואה דיפרנציאלית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
תגיות: עריכה ממכשיר נייד עריכה מיישום נייד
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: לעיתים, \1ליניארי
שורה 18:
 
==פתרון משוואה דיפרנציאלית==
ככלל, לא פשוט לפתור משוואה דיפרנציאלית. אין שיטה כללית לפתרון של משוואה כזו, ולעתיםולעיתים ניתן להגיע רק לקירוב של הפתרון ולא לפתרון עצמו.
 
עם זאת, לסוגים מסוימים של משוואות יש שיטות מתודיות לפתרונן. ברוב המקרים הבעיה של מציאת פתרון למשוואה דיפרנציאלית הופכת לבעיה של מציאת [[אינטגרל]] לפונקציה כלשהי, אם כי גם מציאת אינטגרל אינה שיטתית ולא תמיד ניתנת לביצוע. פתרונות הנתונים על ידי אינטגרל, גם אם לא פתור, יכולים להיות שימושיים מאוד, וניתן לחשב את ערכם המקורב לכל צורך מעשי.
שורה 24:
כדי להקל על כתיבת המשוואה מסומנות בדרך כלל הפונקציות (ונגזרותיהן) באות בודדת בלבד.
 
===פתרון משוואה דיפרנציאלית רגילה לינאריתליניארית מסדר ראשון===
 
באופן כללי, משוואה דיפרנציאלית לינאריתליניארית מסדר ראשון היא משוואה מהצורה <math>a_0(x)y'+a_1(x)y=f(x)</math> כאשר המשתנה בפונקציה שלנו הוא <math>y</math>. אם <math>a_0(x)\equiv 0</math> אזי הפונקציה ידועה ואין צורך להמשיך. (אומרים ש- <math>a_0(x)\equiv 0</math> אם מתקיים שלכל x בתחום, <math>a_0(x)=0</math>)
{{ש}}
לכן, נניח כי <math>a_0(x)\not\equiv 0</math>. לכן, מותר לחלק ב- <math>a_0(x)</math> ולקבל משוואה מהצורה <math>y'+\frac{a_1(x)}{a_0(x)}y=\frac{f(x)}{a_0(x)}</math>.
{{ש}}
נסמן <math>p(x)=\frac{a_1(x)}{a_0(x)}, q(x)=\frac{f(x)}{a_0(x)}</math> ונקבל משוואה מהצורה: <math>y'+p(x)\cdot y=q(x)</math> ולכן כשנרצה לפתור משוואה דיפרנציאלית לינאריתליניארית מסדר ראשון, נסתכל על הצורה הזאת.{{ש}}
 
דוגמה:{{ש}}
שורה 47:
ואכן, לכל <math> C \in \mathbb{R} </math> שנבחר, הפונקציה שתתקבל פותרת את המשוואה
 
כעת, נרצה למצוא דרך לכל המשוואות הדיפרנציאליות הלינאריותהליניאריות מסדר ראשון.
 
שיטה אחת היא, בדומה לדוגמה, למצוא פונקציה <math> \mu(x) </math> כך שכשנכפיל את כל המשוואה בה, נקבל באגף שמאל את הנגזרת של <math> \mu(x) y </math> ואז רק נשאר לבצע אינטגרציה על 2 האגפים ולקבל <math>\mu(x)y={\int q(x)\mu(x)dx}</math> ומשם לחלק ב- <math> \mu(x) </math> ולהגיע לפתרון. השאלה היא מהי אותה <math> \mu(x) </math>. {{ש}}