y′ = 28·y + 94
y′ = a·y + b түріндегі ДТ-ны шешеміз: жалпы шешімді табамыз және қысқаша тексереміз.
Коэффициенттер сөзбен: a = двадцать восемь, b = девяносто четыре.
Теңдеу
y′ = 28·y + 94
Жалпы шешім
y(x) = C·e^(28·x) - 47/14
Қадамдық шешім (интегралдаушы көбейткіш әдісі)
Берілген: y′ = 28·y + 94 Келесі түрге келтіреміз: y′ − a·y = b 1) Интеграциялаушы көбейткіш: μ(x) = e^(−28·x) 2) Теңдеуді μ(x)-ке көбейтеміз: (y′ − a·y)·μ = b·μ 3) Сол жақ толық туындыға айналады: (y·μ)′ = b·μ 4) Интеграциялаймыз: y·μ = ∫ b·μ dx + C 5) y-ді шығарамыз: y(x) = C·e^(28·x) − 47/14 Жауап: y(x) = C·e^(28·x) - 47/14
Қадамдарды түсіндіру
1-қадам: a·y-ды солға жылжытамыз: y′ − a·y = b.
2-қадам: интегралдаушы көбейткіш μ(x)=e^(−a·x) аламыз.
3-қадам: көбейткеннен кейін сол жақ бөлік толық туындыға (y·μ)′ айналады.
4-қадам: оң жақ бөлікті интегралдаймыз және C тұрақтысын қосамыз.
5-қадам: e^(a·x)-пен көбейтеміз және y(x) жалпы шешімін аламыз.
Кеңес
a=0 болғанда y′=b. a≠0 болғанда интеграциялаушы көбейткішті қолданамыз және C тұрақтысымен жалпы шешімді аламыз.
Тексеру
Шешімді тексереміз: y′-ді есептеп, a·y+b-мен салыстырамыз — сәйкес келуі керек.
Сұрақтар мен жауаптар
C тұрақтысы не білдіреді?
Бұл дифференциалдық теңдеудің шешімдер отбасын көрсететін еркін тұрақты.
Интегралдаушы көбейткішсіз қашан шешуге болады?
a = 0 болғанда: теңдеу y′ = b болып, тікелей интегралдаумен шешіледі.
Тексеру не үшін қажет?
Шешімді орнына қойғанда y′ туындысының a·y + b өрнегімен сәйкес келуін тексеру үшін.