This commit is contained in:
2025-12-27 18:37:31 +03:00
parent 3fc9242164
commit 44e2b85709
2 changed files with 7109 additions and 6834 deletions

File diff suppressed because it is too large Load Diff

View File

@@ -525,8 +525,34 @@ $
Подставим $y$ и $y'$ в уравнение @eq_homo:
$
u' dot x + u eq f(u) arrow.double.l.r u' dot x eq f(u)
u' dot x + u eq f(u) arrow.double.l.r u' dot x eq f(u) - u arrow.double.l.r frac(d u, d x) dot x eq f(u) - u arrow.double.l.r \
arrow.double.l.r frac(d u, f(u) - u) eq frac(d x, x) arrow.double.l.r integral frac(d u, f(u) - u) eq ln |x| + ln C_1 arrow.double.l.r x eq e^(integral frac(d u, f(u) - u)).
$
Как определить, что уравнение однородное?
С помощью метода размерностей.
Припишем функции $y$, переменной $x$ и их дифференциалам некоторые размерности. Например, метры:
$
x tilde "м", space.quad y tilde "м", space.quad d x tilde "м", space.quad d y tilde "м".
$
Производная $y' eq frac(d y, d x) tilde 1$ -- безразмерная величина.
Для трансцендентных функций (то есть функций, не являющихся алгебраическими: $sin x, cos x, tg x, ctg x, e^x, a^x, ln x, arcsin x, arccos x, arctan x, arccot x$) в качестве аргумента должна стоять безразмерная величина: $e^(y/x), tg (y/x)$ и так далее.
Уравнение будет однородным, если в нем складываются величины одной размерности.
Например:
$
(x^2 + x y) y' eq x sqrt(x^2 - y^2) + x y + y^2, \
("м"^2 + "м" dot "м") dot 1 eq "м" dot sqrt("м"^2 - "м"^2) + "м" dot "м" + "м"^2.
$
Следовательно, уравнение однородное.
]
#countblock("thm", subname: [== О решении линейного однородного уравнения], cb)[]
#countblock("thm", subname: [== Метод Лагранжа (вариации произвольной постоянной)], cb)[