Přednášky        Zadání teoretických otázek a úkolů       Řešení teoretických otázek a úkolů       Vzorové řešené příklady            Příklady na procvičení

 

 

 

3.2.4       Lineární diferenciální rovnice 1. řádu

 

 

 

Č.

Otázky

Odpovědi

1. 

Jak nazýváme diferenciální rovnici typu , kde ,  jsou funkce spojité pro ?

 

Lineární diferenciální rovnice 1. řádu.

2. 

Jak nazýváme lineární diferenciální rovnici 1. řádu , jestliže ?

 

Homogenní lineární diferenciální rovnice 1. řádu, tj. rovnice bez pravé strany.

3. 

Jak nazýváme lineární diferenciální rovnici 1. řádu , jestliže ?

 

Nehomogenní lineární diferenciální rovnice 1. řádu, tj. rovnice s pravou stranou.

4. 

Jakou metodou řešíme homogenní lineární diferenciální rovnici 1. řádu ?

 

Metodou separace proměnných.

5. 

Jakou metodou řešíme nehomogenní lineární diferenciální rovnici 1. řádu ?

 

Metodou variace konstanty.

 

 

Č.

Úkoly

Řešení úkolů

1. 

Předpokládejme nehomogenní lineární diferenciální rovnici typu , kde ,  jsou funkce spojité pro . Popište postup řešení nehomogenních lineárních diferenciálních rovnic tohoto typu.

 

Pravou stranu rovnice  položíme rovnu nule.

Vzniklou homogenní lineární diferenciální rovnici 1. řádu  řešíme separací proměnných.

Vzniklé obecné řešení  obsahuje konstantu , kterou začneme pokládat za funkci  nezávisle proměnné .

Vypočítáme 1. derivaci  návrhu obecného řešení s funkcí , kterou je také třeba derivovat.

Návrh obecného řešení  a jeho derivaci  dosadíme do původní nehomogenní lineární diferenciální rovnice 1. řádu  a určíme vzah pro funkci , který obsahuje další konstantu .

Po dosazení funkce  do návrhu obecného řešení  získáme výsledné obecné řešení nehomogenní lineární diferenciální rovnice 1. řádu.

Máme-li k dispozici počáteční podmínku, pak dopočítáme hodnotu konstanty  a určíme tak partikulární řešení dané lineární nehomogenní diferenciální rovnice.