Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Steps for solving a separate first order differential equations




A separable fist order differential equation.

Definition 3.1. A first order differential equation is separable if it can be put in the form

 

or in the equivalent differential form

When we write the equation by this way we say that we have separated the variables.

 

1. If differential equation is given in the form, than we make a substitution and multiply both parts of equations by .

2. Separate the variables and write the equation in the form .

3. Integrate with respect to, - with respect to, and right-hand side of equation - with respect to any variable.

 

Example 3.1. Find the general integral, the general solution and the particular solution satisfying such initial conditions

of the differential equation

.

Solution. Make substitution

Multiply by and separate variables

 

 

 

Integrate both parts of the equation

 

 

We have found the general integral of the differential equation.

 

For finding the general solution we need to solve last equation with respect to

Because is also arbitrary constant we will make substitution.

By properties of the logarithms

We have found the general solution of the differential equation.

 

Let to find C. Using the initial condition, we obtain

Substituting into the general solution we shall get

 

This is the particular solution of the given differential equation.

 

Example #3.1 (The problem of the change in population over the time.)

Solution. From the an example of §1 we have

, initial condition.

 

Using initial condition we will find C

, then

.

From last equation we can make the conclusion:

1) when then the population increases;

2) when then the population decreases;

3) when then the population remains constant over the time.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 480; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.