y′ = 57·y + 91
1-darajali chiziqli differensial tenglamani y′ = A·y + B shaklida integratsiyalovchi koeffitsiyent usuli bilan yechamiz va javobni o'rnatish orqali tekshiramiz.
Koeffitsiyentlar so'z bilan: a = пятьдесят семь, b = девяносто один.
Tenglama
y′ = 57·y + 91
Umumiy yechim
y(x) = C·e^(57·x) - 91/57
Qadamlar bo'yicha yechim (integratsiyalovchi koeffitsiyent usuli)
Berilgan: y′ = 57·y + 91 Ko‘rinishga keltiramiz: y′ − a·y = b 1) Integratsiyalovchi ko‘paytma: μ(x) = e^(−57·x) 2) Tenglamani μ(x) ga ko‘paytiramiz: (y′ − a·y)·μ = b·μ 3) Chap qism to‘liq hosilga aylanadi: (y·μ)′ = b·μ 4) Integratsiya qilamiz: y·μ = ∫ b·μ dx + C 5) y ni ifodalaymiz: y(x) = C·e^(57·x) − 91/57 Javob: y(x) = C·e^(57·x) - 91/57
Qadamlarni tushuntirish
1-qadam: a·y ni chapga ko'chiramiz: y′ − a·y = b.
2-qadam: integratsiyalovchi ko'paytuvchi μ(x)=e^(−a·x) ni olamiz.
3-qadam: ko'paytirgandan so'ng, chap qismi to'liq hosilaga aylanadi (y·μ)′.
4-qadam: o'ng qismini integratsiyalaymiz va C doimiyligini qo'shamiz.
5-qadam: e^(a·x) ga ko'paytiramiz va umumiy yechim y(x) ni olamiz.
Maslahat
Agar a = 0 bo‘lsa, tenglama y′ = b ga aylanadi va darhol integratsiya qilish orqali yechiladi. Agar a ≠ 0 bo‘lsa — integratsiyalovchi ko‘paytma μ(x)=e^(−a·x) dan foydalanamiz.
Tekshirish
Tekshirish: topilgan y(x) ni o‘ng qismga a·y + b ga qo‘shamiz va y′(x) ni olamiz.
Savollar va javoblar
C doimiyligi nima degani?
Bu, differensial tenglamalar oilasini aks ettiruvchi ixtiyoriy doimiydir.
Integratsiyalovchi ko'paytuvchi bo'lmasdan qachon yechish mumkin?
a = 0 bo'lganda: tenglama y′ = b ga aylanadi va to'g'ridan-to'g'ri integratsiyalash orqali yechiladi.
Tekshirish nima uchun kerak?
Yechimni qo'yganimizdan so'ng, hosila y′ a·y + b ifodasi bilan mos kelishini ta'minlash uchun.