ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΧΩΡΙΖΟΜΕΝΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ
Ορισμός: Μια Σ.Δ.Ε. πρώτης τάξης λέγεται ότι είναι χωριζόμενων μεταβλητών όταν μπορεί να πάρει τη μορφή
. (1)
Παρατήρηση: Κάθε εξίσωση χωριζόμενων μεταβλητών είναι ακριβής αφού ισχύει τετριμμένα ότι
.
Μέθοδος επίλυσης: Το γενικό ολοκλήρωμα της (1) δίνεται άμεσα από την σχέση
, (2)
όπου μια
αυθαίρετη πραγματική σταθερά. Στην
περίπτωση που η εξίσωση (1) συνοδεύεται από
την αρχική συνθήκη
, (3)
η λύση δίνεται σε πεπλεγμένη μορφή από τον τύπο
.
(4)
Γενικά πάντως, ο τύπος (4) είναι ενδεχόμενο
να μην προσδιορίζει μοναδικά τη λύση
του προβλήματος αρχικών τιμών (1), (3) [δηλ. η (4)
μπορεί να έχει πολλές λύσεις ως προς ,
εκ των οποίων μόνο μια να
ικανοποιεί ταυτόχρονα τις (1) και (3)].
[Επιστροφή στα Περιεχόμενα]
ΑΣΚΗΣΕΙΣ:
Να λυθούν οι διαφορικές εξισώσεις:
1. [Λύση]
2. [Λύση]
Να λυθεί το πρόβλημα αρχικών τιμών και να προσδιοριστεί το μέγιστο διάστημα στο οποίο ορίζεται η λύση:
3. ,
[Λύση]
4. ,
[Λύση]
[Επιστροφή στα Περιεχόμενα]