معادلات دیفرانسیل جداپذیر

رای دهی: 5 / 5

فعال سازی ستارهفعال سازی ستارهفعال سازی ستارهفعال سازی ستارهفعال سازی ستاره
 

به نام خدا

الـهم صل علی مـحمد و آل محـمد


ساده ترين شکل معادلات ديفرانسيل، معادلات جداپذير هستند. براي حل اين معادلات کافي است آن ها را به شکل استاندارد در آورده ، انتگرال بگيريم تا تابع مجهول به دست آيد.

معادله جداپذیر

شکل کلي يک معادله ديفرانسيل جداپذير اين گونه است:

يا

که در آن ها تابعي از x و تابعي از y است.

شکل استاندارد معادله ديفرانسيل جداپذیر نيز اين گونه است:

که در اين حالت ِ معادله، متغير هاي x و y ، از يکديگر جدا شده اند. يعني عبارات ِ شامل x در يک سمت علامت تساوي و عبارات شامل y در سمت ديگر آن آمده اند. به همين دليل است که اين معادلات را معادلات جداپذير مي گويند.

 

روش حل معادلات جداپذیر

حل اين معادلات بسيار ساده است. کافي است از عبارات شامل x ، نسبت به x و از عبارات شامل y ، نسبت به y انتگرال بگيريم.

پس جواب عمومي معادله جداپذير استاندارد اين گونه است :

 

مثال 1.2: معادله ي را حل کنيد.

حل : ابتدا بررسي مي کنيم آيا اين معادله جداپذير است يا خير؟ اگر بتوانيم آن را به صورت استاندارد جداپذير در آوريم، معادله جداپذير است.

پس معادله جداپذير است و جواب عمومي آن به صورت زير است:

چون c عدد ثابت است پس نيز ثابت است و مي توان آن را در نظر گرفت. پس جواب عمومي معادله ي مورد نظر است.

 

اثبات جواب عمومی :

براي اينکه ثابت کنيم عبارت ، جواب عمومي عبارت است، اينگونه عمل مي کنيم:

با اختيار تابع ، معادله ي به صورت زير در مي آيد:

اکنون اگر جواب معادله ديفرانسيل باشد داريم:

فرض کنيم q يک تابع اوليه براي h باشد يعني . در اين صورت داريم:

سمت چپ تساوي بالا، مشتق ِ تابع مرکب است . پس داريم:

اما . پس

و

که اين همان معادله ي است. heart

مثال 2.2: تحقيق کنيد آيا معادله ي ، جداپذير است يا خير سپس در صورتي که معادله جداپذير است، جواب عمومي آن را بيابيد :

حل :

بنابراين معادله جداپذير است. اکنون کافي است از طرفين انتگرال بگيريم:

که با استفاده از تکنيک هاي انتگرال گيري، جواب انتگرال هاي بالا به صورت زير خواهد بود :

که اين جواب عمومي معادله ي داده شده است.

مثال 3.2: معادله ديفرانسيل جداپذير را حل کنيد.

حل: شکل استاندارد اين معادله به صورت است. بنابراين جواب عمومي آن به صورت است. اما قابل محاسبه نيست و جواب عمومي به همين شکل باقي مي ماند.

نظرات (0)

امتیاز 0 خارج از 5 بر اساس 0 رای
هیچ نظری در اینجا وجود ندارد

نظر خود را اضافه کنید.

  1. ارسال نظر بعنوان یک مهمان ثبت نام یا ورود به حساب کاربری خود.
به این پست امتیاز دهید:
0 کاراکتر ها
پیوست ها (0 / 3)
مکان خود را به اشتراک بگذارید
عبارت تصویر زیر را بازنویسی کنید. واضح نیست؟

جدیدترین محصولات

پاسخ تشریحی پایان ترم معادلات دیفرانسیل شریف مورخ 13881019 پاسخ تشریحی پایان ترم معادلات دیفرانسیل شریف مورخ 13881019 بازدید (317)
پاسخ تشریحی پایان ترم معادلات دیفرانسیل ...
فایل ورد نمونه سوال هندسه ۲ پایه یازدهم شماره ۱ فایل ورد نمونه سوال هندسه ۲ پایه یازدهم شماره ۱ بازدید (440)
فایل تایپ شده قابل ویرایش ...
کتاب توابع استاد برزور کتاب توابع استاد برزور بازدید (432)
آموزش انواع توابع در یک کتاب با مثال‌های...
نمونه سوال ریاضی پایه هفتم فصل چهارم هندسه و استدلال- فایل word  شماره ۱ نمونه سوال ریاضی پایه هفتم فصل چهارم هندسه و استدلال- فایل word شماره ۱ بازدید (922)
نمونه سوال ریاضی پایه هفتم فصل چهارم هند...
نمونه سوال ریاضی پایه هفتم فصل سوم جبر و معادله- فایل word  شماره ۱ نمونه سوال ریاضی پایه هفتم فصل سوم جبر و معادله- فایل word شماره ۱ بازدید (1055)
نمونه سوال ریاضی پایه هفتم فصل سوم جبر و...

فایل های تصادفی

کلید آزمون ریاضی 2، ریاضی عمومی2، ریاضی کاربردی1، رشته شیمی، مهندسی کامپیوتر و ... پیام نور نیم سال اول 92-1391 کلید آزمون ریاضی 2، ریاضی عمومی2، ریاضی ... بازدید (16237)
کلید آزمون ریاضی 2، ریاضی عمومی2، ریاض...
پاسخنامه تشریحی برنامه سازی پیشرفته پیام نور ترم دوم 93-92 همراه با برنامه پاسخنامه تشریحی برنامه سازی پیشرفته پیام... بازدید (16431)
پاسخنامه کاملا تشریحی برنامه سازی پیشرفت...
مقدمه و فهرست مطالب کتاب آمار و احتمال 1 رشته آمار پیام نور مقدمه و فهرست مطالب کتاب آمار و احتمال 1... بازدید (16078)
مقدمه و فهرست مطالب کتاب آمار و احتمال 1...
حل تمرین کتاب ریاضی عمومی یک دکتر کرایه چیان: فصل دوم حل تمرین کتاب ریاضی عمومی یک دکتر کرایه ... بازدید (1391)
حل تمرین کتاب ریاضی عمومی یک دکتر کرایه ...
جزوه بهینه سازی محدب دانشگاه صنعتی شریف دکتر علیشاهی بهار 1397 جزوه بهینه سازی محدب دانشگاه صنعتی شریف ... بازدید (11013)
جزوه بهینه سازی محدب دانشگاه صنعتی شریف ...

پربازدیدترین محصولات

حل المسائل کتاب نظریه مجموعه ها و کاربردهای آن (مبانی ریاضی) لین و لین حل المسائل کتاب نظریه مجموعه ها و کاربردهای آن (مبانی ریاضی) لین و لین بازدید (65654)
پاسخ سوالات و تمرینات کتاب نظریه مجموعه ...
مثلث نوشته دکتر میرزاوزیری مثلث نوشته دکتر میرزاوزیری بازدید (37643)
کتاب مثلث دکتر میرزاوزیری ، رمز فایل www...
اشتباه سوزنبان دکتر میرزاوزیری اشتباه سوزنبان دکتر میرزاوزیری بازدید (35046)
نویسنده : دکتر مجید میرزاوزیری ؛ چاپ او...
آشنایی با نظریه گراف، دوگلاس بی وست آشنایی با نظریه گراف، دوگلاس بی وست بازدید (31832)
دانلود کامل کتاب آشنایی با نظریه گراف دو...
حافظه استاد، نوشته دکتر میرزاوزیری حافظه استاد، نوشته دکتر میرزاوزیری بازدید (31777)
حافظه استاد، نوشته دکتر میرزاوزیری چاپ...

جشنواره ملی رسانه های دیجیتال

امنیت در پرداخت ها با وبگذر

ارسال پیام برای ما

  Mail is not sent.   Your email has been sent.
بالا