1) Разрешим наше дифференциальное уравнение относительно производной - уравнение с разделяющимися переменными Воспользуемся определением дифференциала
Интегрируя обе части уравнения, получаем
- общее решение
Разделяем переменные
интегрируя обе части уравнения, получаем
- общий интеграл
Решение задачи Коши нет, т.к. при х=0 логарифм ln0 не существует
Пример 3. Убедимся, является ли дифференциальное уравнение однородным.
Итак, дифференциальное уравнение является однородным. Исходное уравнение будет уравнением с разделяющимися переменными если сделаем замену , тогда
Подставляем в исходное уравнение
Получили уравнение с разделяющимися переменными
Воспользуемся определением дифференциала
Разделяем переменные
Интегрируя обе части уравнения, получаем
Обратная замена
- общий интеграл
Пример 4. Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами также однородное. Воспользуемся методом Эйлера Пусть , тогда будем иметь характеристическое уравнение следующего вида:
Тогда общее решение будет иметь вид:
- общее решение Пример 5. Аналогично с примером 4) Пусть , тогда получаем
1) cos(x/3) > √3/2 Если нарисовать тригонометрический круг и отметить точки, где cos a = √3/2, то есть a1 = pi/6 + 2pi*k; a2 = -pi/6 + 2pi*k, то станет понятно, что решение неравенства: x/3 ∈ (-pi/6 + 2pi*k; pi/6 + 2pi*k) x ∈ (-pi/2 + 6pi*k; pi/2 + 6pi*k) Это решение приведено на рисунке 1.
2) 3ctg(pi/6 + x/2) > -√3 ctg(pi/6 + x/2) > -√3/3 Здесь лучше показать решение на графике котангенса, рис. 2. ctg a = -√3/3; a = 2pi/3 + pi*k; ctg a не определен (условно равен +oo) при a = pi*k pi/6 + x/2 ∈(pi*k; 2pi/3 + pi*k) x/2 ∈ (-pi/6 + pi*k; 2pi/3 - pi/6 + pi*k) = (-pi/6 + pi*k; pi/2 + pi*k) x ∈ (-pi/3 + 2pi*k; pi + 2pi*k)
Разрешим наше дифференциальное уравнение относительно производной
- уравнение с разделяющимися переменными
Воспользуемся определением дифференциала
Интегрируя обе части уравнения, получаем
- общее решение
Разделяем переменные
интегрируя обе части уравнения, получаем
- общий интеграл
Решение задачи Коши нет, т.к. при х=0 логарифм ln0 не существует
Пример 3.
Убедимся, является ли дифференциальное уравнение однородным.
Итак, дифференциальное уравнение является однородным.
Исходное уравнение будет уравнением с разделяющимися переменными если сделаем замену
, тогда
Подставляем в исходное уравнение
Получили уравнение с разделяющимися переменными
Воспользуемся определением дифференциала
Разделяем переменные
Интегрируя обе части уравнения, получаем
Обратная замена
- общий интеграл
Пример 4.
Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами также однородное.
Воспользуемся методом Эйлера
Пусть , тогда будем иметь характеристическое уравнение следующего вида:
Тогда общее решение будет иметь вид:
- общее решение
Пример 5.
Аналогично с примером 4)
Пусть , тогда получаем
Общее решение:
Найдем производную функции
Подставим начальные условия
- частное решение
Если нарисовать тригонометрический круг и отметить точки, где
cos a = √3/2, то есть a1 = pi/6 + 2pi*k; a2 = -pi/6 + 2pi*k,
то станет понятно, что решение неравенства:
x/3 ∈ (-pi/6 + 2pi*k; pi/6 + 2pi*k)
x ∈ (-pi/2 + 6pi*k; pi/2 + 6pi*k)
Это решение приведено на рисунке 1.
2) 3ctg(pi/6 + x/2) > -√3
ctg(pi/6 + x/2) > -√3/3
Здесь лучше показать решение на графике котангенса, рис. 2.
ctg a = -√3/3; a = 2pi/3 + pi*k;
ctg a не определен (условно равен +oo) при a = pi*k
pi/6 + x/2 ∈(pi*k; 2pi/3 + pi*k)
x/2 ∈ (-pi/6 + pi*k; 2pi/3 - pi/6 + pi*k) = (-pi/6 + pi*k; pi/2 + pi*k)
x ∈ (-pi/3 + 2pi*k; pi + 2pi*k)