Тапсырмаларды орындауа дістемелік нсаулар. Типтік нсаны шешуі
бірінші ретті дифференциалды тедеулерді шешу алгоритмі шешу тсілін анытауа кмектеседі.
№ | Тедеуді аты | Тедеуді формуламен жазылуы + тсініктеме | Тедеуді шешуге нсау |
арапайым ДТ | |||
Айнымалылары ажыратылан тедеу | , – траты | ||
Айнымалылары ажыратылатын тедеу | №2 | ||
№2 | |||
Сызыты біртекті тедеу | 3-пунктті араыз: (1) | ||
Сызыты біртекті емес тедеу | Сйкес сызыты біртекті тедеуді шешііз. (1) - дегі С-ны -ке туелді функция деп есептеп, (1)-ді 5-пунктке ойыыз: (C+ + | ||
Бернулли тедеуі | Ауыстыру: | ||
Толы дифференциалды тедеу | , мндаы | немесе |
Тапсырма 1. функциясыны тедеуді шешімі болатындыын, болмайтындыын тексерііз.
Шешуі.
Функцияны туындысын табамыз:
.
Берілген тедеуге жне мндерін оямыз:
.
Жауабы: берілген функция тедеуді шешімі болады.
Тапсырма 2. Дифференциалды тедеуді жалпы шешімін табыыз:
Шешуі.
айнымалылары ажыратылатын тедеу. айнымалылары ажыратылан тедеу.
Жауабы: тедеуді жалпы интегралы.
Тапсырма 3.Коши есебін шешіп, интегралды исыты сызыыз: .
Шешуі.
айнымалылары ажыратылатын тедеу.
тедеуді жалпы шешімі.
Бастапы шарттарды олданамыз: бастапы шарттарды анааттандыратын дербес шешім.
Жауабы: .
Тапсырма 4. Коши есебін шешііз:
Шешуі.
айнымалылары ажыратылатын тедеу.
а блеміз: тедеуді жалпы шешімі.
Бастапы шарттарды анааттандыратын дербес шешімді іздейміз: .
Ескерту. а блгенде = 0 немесе = 0 шешімін жоалтуымыз ммкін. Тедеуге ою арылы = 0 осы тедеуді шешімі екендігіне кз жеткіземіз. Сонымен атар, = 0 тедеуді жалпы шешіміне кірмейтіндіктен, ерекше шешімі болады.
Жауабы: = 0.
Тапсырма 5. Коши есебін шешііз:
Шешуі.
Тратыны вариациалау тсілін олданамыз. Тедеуді ке блеміз:
бірінші ретті сызыты біртекті емес тедеу.
Сйкес сызыты біртекті тедеу жазамыз: .
Бл айнымалылары ажыратылатын тедеу.
сызыты біртекті тедеуді жалпы шешімі. Сызыты біртекті емес тедеуді шешімін трінде іздейміз, мндаы белгісіз функция.
Берілген тедеуге мндерін оямыз:
Демек, тедеуді жалпы шешімі. (0) = 0 бастапы шартын олданамыз:
0 = -1+ С; С = 1.
Жауабы: .
Тапсырма 6.Дифференциалды тедеуді жалпы шешімін табыыз:
Шешуі.
Бернулли тедеуі.
Ауыстыру жасаймыз: . . Тедеуге оямыз: сызыты тедеу.
, .
Демек, .
Сонымен, яни .
Жауабы: .
Тапсырма 7.Дифференциалды тедеуді жалпы интегралын табыыз:
Шешуі.
, демек толы дифференциалды шарттары орындалады: . Белгісіз функцияны мына формула бойынша табамыз: .
деп аламыз:
.
боландытан, берілген тедеуді жалпы интегралы.
Жауабы:
8 жне 9 тапсырмаларды «Ретін тмендетуге болатын жоары ретті дифференциалды тедеулер» таырыбы бойынша рылан тмендегі кестені кмегімен шешуге болады.
№ | Тедеуді формуламен жазылуы | Тсініктеме | ажет ауыстыру (инструкция) |
Функцияны туындысы -ке туелді функция арылы айын трде берілген | рет интегралдау | ||
0 | Тедеуде туелсіз айнымалы жо | , ( ) ( ) | |
0 | Тедеуде белгісіз функция ( ) жо | = , = | |
Тедеуде белгісіз функцияны -1 ретті туындылары жо | , … , |
Тапсырма 8. Дифференциалды тедеуді жалпы шешімін табыыз:
Шешуі.
Бл тедеу тріндегі екінші ретті тедеу. Екі рет интегралдау арылы ретін тмендетеміз:
Жауабы: жалпы шешімі.
Тапсырма 9.Дифференциалды тедеуді жалпы шешімін табыыз:
Шешуі.
Бл – функциясы айын трде крсетілмеген тедеу.
ауыстыруын олданамыз, сонда .
Тедеу мына трге келеді: айнымалылары ажыратылатын тедеу. Екі жаын блеміз: .
боландытан, айнымалылары ажыратылатын тедеу.
жалпы шешімі.
Ескерту. ке блгенде жне шешімдерін жоалтып алуымыз ммкін. тедеуінен біра бл шешім мнінде жалпы шешімде бар. тедеуі -ті наты мндерінде орындалмайды.
Жауабы:
Тапсырма 10.Коэффициенттері траты сызыты біртекті дифференциалды тедеуді жалпы шешімін табыыз.
Мндай тапсырмаларды орындау шін екінші ретті коэффициенттері траты сызыты біртекті дифференциалды тедеуді арастырамыз:
Сипаттаушы тедеуін жазамыз: ,
Сипаттаушы тедеуді тбірлері | Шешімні фундаментальді жйесі | Жоары ретті коэффициент тері траты сызыты біртекті дифференциалды тедеуді жалпы шешімі =C1 1+C2 2 | |
>0 | , | = C1 C2 | |
=0 | , | 1= , 2= | = C1 C2 немесе = С1+ C2 |
<0 | 1= , 2= | =C1 C2 немесе = C2 |
Мысал 1.
Шешуі.
берілген тедеуді сипаттаушы тедеуі.
сипаттаушы тедеуді ртрлі наты тбірлері.
Жалпы шешімі: .
Жауабы: .
Мысал 2.
Шешуі. сипаттаушы тедеу.
сипаттаушы тедеуді бірдей тбірлері.
Жалпы шешімі: .
Жауабы:
Мысал 3.
Шешуі. Сипаттаушы тедеу рамыз: .
сипаттаушы тедеуді комплекс тбірлері. боландытан, жалпы шешімі мына трде болады:
Жауабы: .
Тапсырма 11.Коэффициенттері траты сызыты біртекті емес дифференциалды тедеуді жалпы шешімін табыыз:
Шешуі.
Бл екінші ретті коэффициенттері траты сызыты біртекті емес дифференциалды тедеу:
, мндаы .
Жалпы шешімін мына трде іздейміз: = бірт. + д.ш.,
мндаы бірт. – берілген тедеуге сйкес біртекті тедеуді жалпы шешімі, д.ш. = мндаы cипаттаушы тедеуді тбірлеріні ішіндегі a+bi ді саны, .
1) Берілген тедеуге сйкес біртекті тедеуін жазып, жалпы шешімін табамыз: , cипаттаушы тедеуі, cипаттаушы тедеуді тбірлері, демек бірт. .
2) Біртекті емес тедеуді дербес шешімін функциясыны тріне байланысты аныталмаан коэффициенттер тсілімен табамыз: жне cипаттаушы тедеуді тбірі болмайтындытан, дербес шешімді трінде іздейміз. Сонда Белгісіз коэффициентті табу шін мндерін бастапы тедеуге оямыз:
, .
Демек, жалпы шешімі.
Жауабы: .
Тапсырма 12. Дифференциалды тедеулер жйесін айнымалыны жою тсілімен шешііз:
Шешуі.
Бірінші тедеуді бойынша дифференциалдаймыз: . Жйеден ті жою шін екі тедеуді осамыз: . Демек, ; коэффициенттері траты сызыты біртекті дифференциалды тедеу.
, . – ні бірінші тедеуден табамыз:
Жауабы:
Дебиеттер
1. Хасеинов К.А. Математика канондары. – Алматы: MMIV, 2004.
2. Ибрашев Х.И., Еркелов Ш.Т. Математикалы анализ курсы.
1,2 т. Алматы: 1963–1970.
3. Кксалов К.К. Жоары математика курсы. – Алматы: 2002.
4. Айдос Е.Ж. Жоары математика.–Алматы: «Иль-Тех-Кітап», 2003.
5. Шипачев В.С. Высшая математика. – М.: В Ш, 1985. –369 с.
6. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления для втузов. Т.1,2 – М.: Наука, 1985. – 432 с.
7. Данко П.Е., и др. Высшая математика в упражнениях и задачах. ч.1,2. 2003.
8. Сборник задач по математике для втузов. Ч. 2. Специальные разделы математического анализа /Под ред. А.В. Ефимова и Б.П. Демидовича. – М.: Наука, 1986, 2002– 368 с.
9. Кузнецов Л.А. Сборник заданий по высшей математике (типовые расчеты). – М.: Высшая школа, 1983. –176 с.
10. Базарбаева С.Е., Ким Л.Н., Курбанова Р.А. Математика 3 (методические указания и тестовые задания для подготовки к экзамену).-Алматы: АИЭС,-2007.-27 с.
11. Индивидуальные задания по высшей математике: Комплексные числа. Неопределенные и определенные интегралы. Функции нескольких переменных. Обыкновенные дифференциальные уравнения ч.2: Учеб. пособие/ под ред. А.П. Рябушко – Мн.:Выш.шк.,2000.-396 с.
12. Жуматаева С.А.,Темешева С.М. Математика 3. Конспект лекций (для студентов всех форм обучения всех специальностей).- Алматы: АИЭС, -2008.- 66 с.
13. Базарбаева С.Е., Дулэпо В.М. Высшая математика. Методические указания и задания к расчетно графической работе. Ч.6. – Алматы: АИЭС, 2002 – 32 с.
Мазмны
1. | Кіріспе | |
2. | Есептеу –сызба жмыстарыны тапсырмалары | |
3. | Тапсырмаларды орындауа дістемелік нсаулар. Типтік нсаны шешуі | |
4. | дебиеттер тізімі |