Rozwiązanie zwyczajnego równania różniczkowego

Rozwiązanie zwyczajnego równania różniczkowego o postaci ogólnej Φ ( x , y , y , y , , y ( n ) ) = 0 {\displaystyle \Phi (x,y,y^{'},y^{''},\dots ,y^{(n)})=0} [1] – jest to taka funkcja wielokrotnie różniczkowalna ϕ ( x ) , {\displaystyle \phi (x),} która spełnia to równanie różniczkowe na danym przedziale D {\displaystyle D} (tzn. dla każdego x D {\displaystyle x\in D} ). Podstawienie funkcji ϕ {\displaystyle \phi } w równanie przekształca je w tożsamość Φ ( x , ϕ , ϕ , ϕ , , ϕ ( n ) ) 0. {\displaystyle \Phi (x,\phi ,\phi ^{'},\phi ^{''},\dots ,\phi ^{(n)})\equiv 0.}

Rozwiązaniem ogólnym zwyczajnego równania różniczkowego nazywamy taką funkcję ψ ( x ; C ) , {\displaystyle \psi (x;C),} że dla każdego C {\displaystyle C} należącego do ustalonego przedziału jest ona rozwiązaniem (szczególnym) danego równania.

Przykład

Funkcja

ψ ( x ; C ) = C e x {\displaystyle \psi (x;C)=Ce^{x}}

jest rozwiązaniem ogólnym równania różniczkowego y = y , {\displaystyle y=y',} natomiast każda z funkcji

e x ,   2 e x ,   7 e x ,   2 e x {\displaystyle e^{x},\ 2e^{x},\ 7e^{x},\ {\sqrt {2}}e^{x}}

jest jego rozwiązaniem szczególnym.

Przypisy

  1. В.И.Смирнов, „Курс высшей математики”, tom II, Гос. Издат. Тех-теор. литературы, Москва 1951.