Линейное дифференциальное уравнение первого порядка (1-x^2)*y'-xy=1

แชร์
ฝัง
  • เผยแพร่เมื่อ 3 ต.ค. 2024
  • Из этого видео вы узнаете, как найти общее решение линейного дифференциального уравнения первого порядка (1-x^2)*y'-xy=1, а также частное решение это уравнения при заданном начальном условие (т.е решение задачи Коши).
    В этом видео находится решение уравнения с разделяющимися переменными 2 разными способами, которые приводят к интересному результату: • Дифференциальное уравн...

ความคิดเห็น • 32

  • @AlexeyEvpalov
    @AlexeyEvpalov 9 หลายเดือนก่อน +6

    Хорошее обучающее видео по решению дифференциальных уравнений. Спасибо.

  • @VSU_vitebsk
    @VSU_vitebsk 3 ปีที่แล้ว +13

    Хорошее обучающее видео. Для студентов, которые только начинают изучать дифференциальные уравнения, самое то. Жирный плюс за анимацию семейства решений

    • @Hmath
      @Hmath  3 ปีที่แล้ว +2

      да, надо же хоть как-то начинающих подсаживать на математику :)

  • @УльянаКовалева-ж4з
    @УльянаКовалева-ж4з 4 หลายเดือนก่อน

    Большое Вам спасибо за объяснение!

  • @anoona5015
    @anoona5015 3 ปีที่แล้ว +3

    эх думал выйдет видео с решением ДИФУРИЩА а тут дифурёночек)

    • @Hmath
      @Hmath  3 ปีที่แล้ว +5

      ну это может просто он еще не открыл пасть и не показал свои большие зубки ;)

  • @akakiypetrov1853
    @akakiypetrov1853 8 หลายเดือนก่อน +1

    Отлично!

  • @worseize
    @worseize 2 ปีที่แล้ว +1

    Наконец-то кто то умнее меня

  • @Snow_Leopard_Uncia_uncia
    @Snow_Leopard_Uncia_uncia ปีที่แล้ว

    Это способ Бернуллия ( Бернулли). Y=UV.

  • @zeeleven9853
    @zeeleven9853 2 ปีที่แล้ว

    Вы упомянули, что в уравнение нет произведения yy’. А как решаются уравнения, в которых есть такое условие - например, y(x) + y’(x) * (x-a) + x * y’(x) * y(x) = 0 ? Как тогда найти функцию y(x) ?

    • @Hmath
      @Hmath  2 ปีที่แล้ว +1

      в общем случае нет универсального подхода. Но конкретно в этом можно вместо y' написать 1/x'(y)
      т.е y'=dy/dx=1/x'(y)
      подставить в уравнение и выразить из него x'. в итоге как раз вроде получится линейное уравнение, но относительно функции x(y). его уже решать так же, как в видео

  • @valerykolesnikov3724
    @valerykolesnikov3724 3 ปีที่แล้ว +1

    По вашим графикам видно, что функция имеет разрывы в точках -1 и 1. Разве не должна соблюдаться неразрывность в этих точках, т.е. константа С для второго ур-я не должна подбираться нужным образом?

    • @Hmath
      @Hmath  3 ปีที่แล้ว +1

      при -1

  • @крл-я1щ
    @крл-я1щ 3 ปีที่แล้ว +1

    Почему на 4:24 мы имеем право просто приравнять часть уравнения к нулю, а затем говорить о том, что решение получилось общим?

    • @stasessiya
      @stasessiya 3 ปีที่แล้ว

      Посмотрите подробнее как работает метод Бернулли для решения таких уравнений

    • @stasessiya
      @stasessiya 3 ปีที่แล้ว +2

      Если коротко, то если у= uv, то v можно выбрать произвольно (лишь бы не 0). Произвольный выбор функции v осуществляется таким образом, чтобы средняя часть уравнения обратилась в 0 (опять же v=0 запрещено), тогда можно сделать найти функцию u (уже не произвольную, это зависит от того, какую функцию взяли в качестве v) подстановкой полученной функции v и последующим интегрированием выражения. Общность решения никаким образом не нарушается

    • @stasessiya
      @stasessiya 3 ปีที่แล้ว +1

      Можно даже попробовать строго доказать, что замена у = uv в линейном дифференциальном уравнении 1-го порядка приводит его к уравнению с разделяющимися переменными u и x

    • @крл-я1щ
      @крл-я1щ 3 ปีที่แล้ว +1

      @@stasessiya большое спасибо)

    • @АлексейАгафонов-р1б
      @АлексейАгафонов-р1б 3 ปีที่แล้ว

      @@stasessiya Добрый вечер) Может просто сравнить метод uv с методом Лагранжа(Метод вариации произвольной постоянной)? Который является общим к методу Бернулли uv, если я не ошибаюсь) Если допустить ошибку в нахождении v(знак потеряли, к примеру), а потом найти u, и далее у, то это не будет решением, если мы сделаем проверку. И придется проверять все решение. А в методе Лагранжа (для ДНУ 1го порядка), после вариации С,если нет сокращения, значит у нас ошибка и мы не будем решать дальше, а будем искать ошибку, и далее уже будем проверять от места сокращения.
      Метод uv безусловно нужно знать так же как и метод Лагранжа. В уравнениях 2го порядка встречаются уравнения, в которых известно одно из решений и нужно найти общее, на помощь приходит метод uv, или же теорема Остроградского - Лиувилля. Метод Лагранжа применяется в ДНУ с постоянными коэффициентами, если правая часть не спец вида. Так же из метода Лагранжа четко видно, что подставляя С(х), которую мы нашли, в Уоо, после раскрытия скобок, мы получаем Уон, по структуре четко просматривается, Уон=Уоо+Учн, а значит мы не можем оставить запись Уоо. )

  • @БунёдШаюнусов-б7х
    @БунёдШаюнусов-б7х 3 ปีที่แล้ว +1

    а еще будут решения дифференциальных уравнений ?

    • @Hmath
      @Hmath  3 ปีที่แล้ว +1

      будут, но не в ближайшее время. сейчас другое задумано.

    • @БунёдШаюнусов-б7х
      @БунёдШаюнусов-б7х 3 ปีที่แล้ว

      @@Hmath понял. спасибо

  • @bloodycuite7138
    @bloodycuite7138 8 หลายเดือนก่อน +1

    Чет это сложный способ

  • @barackobama2910
    @barackobama2910 ปีที่แล้ว

    а прием кошерный. Разбить функцию на две чтобы убить плохое слагаемое. Запомню....

  • @ЕвгенийБондаренко-з8я
    @ЕвгенийБондаренко-з8я ปีที่แล้ว +1

    а можно какое то видео, где бы обьяснялись сами методологии решения, кто и почему пришел к такому решению, потому что мне вот не совсем очевидно как мы от y(x) перешли к U'v+V'u... хотелось бы пояснительную бригаду, потому что я человек простой вижу y' хочу втулить туда d/dx ))

    • @Hmath
      @Hmath  ปีที่แล้ว +1

      этим вы хотите узнать какой-нибудь алгоритм из 2х действий, который разом бы подходил к любому дифференциальному уравнению. Но такого алгоритма не существует. Только небольшое количество типов диф. уравнений имеет прозрачный алгоритм решения. И здесь рассмотрен один из таких типов: линейное уравнение первого порядка.

    • @ЕвгенийБондаренко-з8я
      @ЕвгенийБондаренко-з8я ปีที่แล้ว

      @@Hmath скорее наоборот, вы предлагает алгоритм, еще и выделили их в группы, а мне как раз интересно как они, математики додумались их так решать. некая предыстория, например почему правомерно искать решение для замен без учета С и так далее, где то было у вас видео где упоминается некое характеристическое уравнение, вот откуда оно взялось и что дает право на него опираться ? вот эти тоноксти интересны.

    • @Hmath
      @Hmath  ปีที่แล้ว +1

      аа, ну это сильно дольше займет. Такие лекции же есть на других каналах, где как раз на этом специализируются.

  • @Snow_Leopard_Uncia_uncia
    @Snow_Leopard_Uncia_uncia ปีที่แล้ว

    197

  • @ddystopia8091
    @ddystopia8091 3 ปีที่แล้ว

    Первый канал, где даже на звуке видно склейки... Как-бы хорош небыл контент, слушать это просто невозможно