Однородные дифференциальные уравнения первого порядка
Однородным дифференциальным уравнением первого порядка, называется уравнение, имеющее вид
(7)
Подстановка ; ; , где преобразует это уравнение к уравнению с разделяющимися переменными.
,
,
.
2. 4. Линейные уравнения первого порядка и уравнения Бернулли
Дифференциальное уравнение первого порядка называется линейным, если оно содержит и в первой степени, то есть имеет вид .
Уравнением Бернулли называется дифференциальное уравнение первого порядка вида , где и .
Эти уравнения решают с помощью подстановки .
Пример 3. Решить уравнение .
Решение. Это уравнение является уравнением Бернулли. Решим это уравнение с помощью подстановки . Тогда . Подставляя и в уравнение, получим: . Преобразуем это уравнение к виду . Найдем функцию , полагая в последнем уравнении . Тогда (мы нашли одну из первообразных функции ). Подставляя найденную функцию в уравнение относительно и , получим или .
Разделяем переменные и находим функцию :
Возведя в квадрат, находим