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:
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