Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Решить задачу Коши

DWQA QuestionsРешить задачу Коши
0 +1 -1
OlyaOlya Админ. спросил 7 лет назад

Доброй ночи!
Я хочу Вас попросить научить меня как решить задачу Коши. По названию, конечно, ничего сложного. Но я ни разу не встречалась с такими заданиями, а найти внятное объяснение — сложно. Ну а разобраться на примерах с книгой  — плохо получается, там всё как-то очень сложно.  

1 ответ
0 +1 -1
SmartstudentSmartstudent Админ. ответил 7 лет назад

Добрый вечер!
Я считаю, что лучше на примере показать как решить задачу Коши. Например, нам задано дифференциальное уравнение 1- порядка:

    \[y^{'}cos^{2}x * lny + y = 0\]

А также дано только одно начальное условие:  

    \[y(\frac{5\pi}{4}) = 1\]

Исходя из того, что нам известно, мы сразу понимаем, что нам задана задача Коши.
Решить задачу Коши — это значит найти такое решение заданного условием дифференциального уравнения, которое сможет удовлетворить начальное условие, т.е. нам следует найти только частное решение данного дифференциального уравнения.
Первым делом мы находим общее решение, а также определяем тип дифференциального уравнения, которое нам задано.
Мы знаем, что 

    \[y^{'} = \frac{dy}{dx}\]

Выполняем замену: 

    \[\frac{dy}{dx}cos^{2}x * lny + y = 0\]

Домножаем на {dx}

    \[\frac{dy}{dx}cos^{2}x * lny + y = 0 | * dx\]

 

    \[cos^{2}x * lny* dy + y * dx = 0 | * dx\]

У нас дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными.
Теперь: 

    \[cos^{2}x * lny* dy + y * dx = 0 | : cos^{2}x \neq 0, y \neq 0\]

Из чего получаем: 

    \[\frac{lny}{y}dy + \frac{dx}{cos^{2}x} = 0\]

Теперь у нас образовалось дифференциальное уравнение с разделёнными переменными. И мы можем проинтегрировать обе части: 

    \[\int_{}^{}\frac{lny}{y}dy + \int_{}^{}\frac{dx}{cos^{2}x} = C\]

 

    \[\int_{}^{}lny * d (lny) + tgx = C\]

Получаем общее решение заданного дифференциального уравнения: 

    \[\frac{ln^{2}y}{2} + tgx = C\]

Обращаемся к начальному условию: 

    \[y(\frac{5\pi}{4}) = 1\]

Из чего получаем, что:  

    \[x_{0} = \frac{5\pi}{4}, y_{0} = 1\]

Подставим в общее решение: 

    \[\frac{ln^{2}1}{2} + tg\frac{5\pi}{4} = C \implies 0 + 1 = C \implies C = 1\]

Подставляем уже значение искомого  С в общее решение дифференциального уравнения, из чего и получим такое:

    \[\frac{ln^{2}y}{2} + tgx = 1\]

Это и будет наше с Вами решение
Ответ: \frac{ln^{2}y}{2} + tgx = 1

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.

Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.