Инфоурок Алгебра КонспектыПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Тема: Решение однородных дифференциальных уравнений первого порядка.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Тема: Решение однородных дифференциальных уравнений первого порядка.

Скачать материал

Таблица интегралов

http://testent.ru/matematika/vishmat/lekcia6/2.png

Образец:

Пример 1.

формула

формула

Пример 2.

Решить дифференциальное уравнение \frac {dy} {dx} = \left (x + 1\right ) \cos^2 y.

Разделим переменные:

\frac {dy} {(\cos^2 y)} = \left (x + 1 \right ) dx.

Т. к. начальные условия не заданы, возьмем неопределенный интеграл от обеих частей уравнения:

\int \frac {dy} {\left (\cos^2 y\right )} = \int \left (x + 1 \right ) dx,

\operatorname{tg}\ y = \frac {x^2} 2 + x + C.

Осталось лишь выразить y через x:

y = \operatorname{arctg} \left (\frac {x^2} 2 + x + C \right ).

Найдем также нулевые решения:

\cos^2 y = 0 \Leftrightarrow y = \frac {\pi} 2 + \pi n,\ n \in \mathbb Z.

Ответ: y(x) = \operatorname{arctg} \left (\frac {x^2} 2 + x + C \right ),\ C = \operatorname{const},\ y(x) = \frac {\pi} 2 + \pi n,\ n \in \mathbb Z

Пример 3.

Решить уравнение

y'=x^2\,\sqrt[3]{y}

Решение

Выразим производную через дифференциалы:
y' = \frac{dy}{dx}
\frac{dy}{dx} = x^2\,\sqrt[3]{y}
Умножим на dx и разделим на   
\sqrt[3]{y} . При y ≠ 0 имеем:
\frac{dy}{\sqrt[3]{y}} = x^2\,dx
Интегрируем.
\int \frac{dy}{\sqrt[3]{y}} = \int x^2\,dx + C
Вычисляем интегралы, применяя формулу 
\int x^n\,dx = \frac1{n+1} x^{n+1} .
\int \frac{dy}{\sqrt[3]{y}} = \int y^{-1/3}\,dy =\frac1{-1/3+1} y^{-1/3+1} = \frac32 y^{\frac23}
\left[ -\frac13 + 1 = \frac{-1+3}3 = \frac23 \right]
\int x^2\,dx = \frac1{2+1} x^{2+1} = \frac13 x^3
Подставляя, получаем общий интеграл уравнения
\frac32 y^{\frac23} = \frac13 x^3 + C .

Теперь рассмотрим случай, y = 0. 
Очевидно, что y = 0 является решением исходного уравнения. Оно не входит в общий интеграл 
\frac32 y^{\frac23} = \frac13 x^3 + C .
Поэтому добавим его в окончательный результат.

Ответ

\frac32 y^{\frac23} = \frac13 x^3 + C ;   y = 0.

Пример 4. Найти частное решение уравнения (1+e2x)y2y'=ex, удовлетворяющее начальному условию y(0)=1

Запишем данное уравнение в дифференциальной форме: (1+e2x)y2dy-exdx=0. Теперь разделим переменные: y2dy-http://testent.ru/matematika/vishmat/lekcia9/11.pngdx=0 Проинтегрируем последнее уравнение:

dy-http://testent.ru/matematika/vishmat/lekcia9/13.png

Получили общее решение исходного уравнения. Использовав начальное условие, определим значение произвольной постоянной: dy-http://testent.ru/matematika/vishmat/lekcia9/14.png

Следовательно, частное решение исходного уравнения имеет вид dy-http://testent.ru/matematika/vishmat/lekcia9/15.png

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Тема: Решение однородных дифференциальных уравнений первого порядка.

Цель: Научиться решать дифференциальные уравнения первого порядка различными методами.

Вариант 1

Являются ли данные функции решениями данных дифференциальных уравнений

1.   ,

2.   ,

3. Решить задачу Коши:, y(1) = 8 .

Решить следующие дифференциальные уравнения первого порядка:

4.  

5.  

6.  

7.  

Вариант 2

Являются ли данные функции решениями данных дифференциальных уравнений

1.   ,

2.   ,

3. Решить задачу Коши:, y(2) = 19 .

Решить следующие дифференциальные уравнения первого порядка:

4.  

5

6.  

7.  

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Тема: Решение однородных дифференциальных уравнений первого порядка."

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Товаровед-эксперт

Получите профессию

Фитнес-тренер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 655 303 материала в базе

Материал подходит для УМК

  • «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.

    «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.

    Тема

    2. Решения дифференциальных уравнений

    Больше материалов по этой теме
Скачать материал

Другие материалы

Измерение остаточной дискриминации с помощью -статистики Уилкса.
  • Учебник: «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
  • Тема: Глава 6. Элементы теории вероятностей
  • 12.11.2020
  • 180
  • 0
«Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
Урок по математике в 11 классе " «Решение иррациональных уравнений и символика чисел в романе Ф. М. Достоевского ”Преступление и наказание”.
  • Учебник: «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
  • Тема: § 4. Степенная функция. Иррациональные выражения, уравнения и неравенства
  • 21.10.2020
  • 331
  • 8
«Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
Рабочая программа дисциплины "Теория вероятности"
  • Учебник: «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
  • Тема: Глава 6. Элементы теории вероятностей
  • 06.10.2020
  • 271
  • 1
«Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
Рабочая программа дисциплины «Математическое программирование в менеджменте»
  • Учебник: «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
  • Тема: 5. Математическое моделирование (беседа)
  • 06.10.2020
  • 341
  • 2
«Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
Рабочая программа дисциплины "Математика"
  • Учебник: «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
  • Тема: Глава 2. Показательная, логарифмическая и степенная функции
  • 06.10.2020
  • 235
  • 0
«Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
Курсовая работа по теме: "Решение алгебраических неравенств с параметром методом областей".
  • Учебник: «Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.
  • Тема: 9. Решение неравенств с двумя переменными
  • 17.09.2020
  • 1615
  • 44
«Алгебра и начала математического анализа. Углубленный уровень», Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 15.11.2020 495
    • DOCX 94.4 кбайт
    • 26 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Хлопотина Наталья Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    • На сайте: 7 лет и 6 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 3334
    • Всего материалов: 8

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Экскурсовод

Экскурсовод (гид)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель математики и информатики

500/1000 ч.

от 8900 руб. от 4450 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 42 человека из 24 регионов
  • Этот курс уже прошли 52 человека

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Математика")

Учитель математики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 23 человека из 16 регионов
  • Этот курс уже прошли 30 человек

Курс повышения квалификации

Мастерство мышления: развитие SoftSkills и математической логики

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 24 человека из 11 регионов

Мини-курс

Искусство звука: путешествие по музыкальным жанрам

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Методические навыки и эффективность обучения школьников на уроках литературы

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Фокусировка и лидерство: достижение успеха в условиях стресса и перемен

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 21 человек из 13 регионов