Дифференциалдық теңдеулер туралы жалпы түсінік. Оқу мақсаты



Дата07.02.2022
өлшемі407,89 Kb.
#96270
түріСабақ
Байланысты:
1-2
1-2

Дифференциалдық теңдеулер

туралы жалпы түсінік.

Оқу мақсаты:

  • 12.5.1.9 дифференциалдық теңдеулер туралы жалпы түсінігі болады;
  • Дифференциал теңдеу ұғымын;
  • дифференциалдық теңдеу анықтамасын;
  • дифференциалдық теңдеудің ретін;
  • жалпы және дербес шешімін табу туралы жалпы мағлұмат енгізу.

Сабақ мақсаты:

Интегралдар кестесі.


Дербес жағдайда:
Дербес жағдайда :
Қайталаймыз.
Дербес жағдайда :
Дербес жағдайда :

Анықтама.

Дифференциалдық теңдеу деп, тәуелсіз айнымалы х –ты берілген

функциясымен және оның туындысымен байланыстыратын теңдеуді айтамыз, яғни


түріндегі теңдеу
Дифференциалдық теңдеулер мысалын қарастырайық.
1-мысал: Халық санының өсімін зерттеу барысында оның өсу жылдамдығы тұрғындар санына пропорционал болатындығы анықталған. Айталық, t уақытында тұрғындар саны N(t) – ға тең болсын. Онда халықтың t уақытындағы өсу жылдамдығы туындысына тең. Сондықтан жоғарыда айтылған пропорционалдық заңдылық бойынша
теңдігін аламыз. Мұнда k – халықтың өсу қарқынын білдіретін тұрақты шама.
– дифференциалдық теңдеу деп аталады.
Табиғаттағы көптеген құбылыстар дифференциалдық теңдеулер деп аталатын арнайы теңдеулермен сипатталады.
Дифференциалдық теңдеулермен сипатталатын жағдайлар мысалдары:
2. Радиактивті ыдырау.
Эксперимент арқылы заттың радиоактивті ыдырау жылдамдығы оның бастапқы мөлшеріне пропорционал болатындығы анықталған. Осы заңдылыққа сүйене отырып, радиоактивті ыдырау жөніндегі көптеген есептерді шешуге болады. Айталық, m(t) өрнегімен t уақытындағы радиоактивті заттың мөлшерін (грамм) белгілейік. Онда
m’(t)=-λ m(t)
теңдігі орындалады. Мұнда λ>0 пропорционалдық коэффициент, «минус» таңбасы уақыт өтісімен радиоактивті зат мөлшерінің кемитіндігін білдіреді.
Дифференциалдық теңдеулермен сипатталатын жағдайлар мысалдары:
Дифференциалдық теңдеулермен сипатталатын жағдайлар мысалдары:

Ауа ортасындағы дененің құлауы

Серпімді күш әсерінен жүктің тербелесуі

Құлап бара жатқан объект

Парашютші

Дифференциалдық теңдеулер мысалдары:

Анықтама

Дифференциалдық теңдеудің реті деп, құрамына кіретін ізделінді функцияның ең жоғарғы туындысының ретін айтады.

Бірінші ретті дифференциалдық теңдеудің жалпы түрі:

Анықтама

Дифференциалдық теңдеудің шешімі деп, теңдеуге қойғанда оны дұрыс теңдікке айналдыратын қандай да бір функцияны айтамыз.

  • Дифференциалдық теңдеудің шешімінің графигі осы теңдеудің интегралдық қисығы деп аталады.

.
Геометриялық түрде жалпы шешім интегралдық қисықтар жиынтығын құрайды.

Алгебралық теңдеу мен дифференциалдық теңдеудің айырмашылығы

1) Алгебралық теңдеу– х және у айнымалылар арасындағы тәуелділік.

Дифференциалдық теңдеу – айнымалылар арасындағы тәуелділік.

2) Алгебралық теңдеудің шешімі - сан.

Дифференциалдық теңдеудің шешімі – функция.

3) Дифференциалдық теңдеу интегралдау арқылы шешіледі.

Тапсырма


Анықтама

Бірінші ретті дифференциалдық теңдеудің жалпы шешімі деп, келесі функцияны айтамыз

Бірінші ретті дифференциалдық теңдеудің дербес шешімі деп, кездейсоқ С тұрақтысының қандай да бір нақты мәнінде жалпы шешімнен алынатын шешімді айтады.

Жұптық жұмыс

  • болатындығын немесе болмайтындығын тексеріңіз.
  • берілген. функциясы дифференциалдық теңдеуінің шешімі болатынын көрсетіңіз.
  • дифференциалдық теңдеуінің жалпы шешімі болатынын көрсетіңіз. шартты қанағаттандыратын оның дербес шешімін табыңыз.

Тапсырма

  • Функцияның туындысын табыңыз:
  • а)

    2. функциясының алғашқы функциясын

    табыңыз, егер болса.

    3. екені белгілі болса,

    ді табыңыз

 


Жеке жұмыс
Рефлексия
- нені білдім, нені үйрендім
- нені толық түсінбедім
- немен жұмысты жалғастыру қажет
1.Келесі функциялардың берілген аралықтардағы алғашқы функциясын табыңыз:
Үй жұмысы

Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет