ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
31
mgsm
−
=
′
′
или
gs
=
′
′
.
При t =0 точка находится в начале координат и имеет начальную
скорость υ
0
(
υ
=
′
s ), т.е. искомая функция должна удовлетворять
начальным условиям :
0)0(
=
s
и
0
)0(
υ
=
′
s
.
Так как
υ
υ
′
=
′
′
⇒
=
′
ss
, то
g
−
=
′
υ
или g
dt
d
−=
υ
,
откуда
∫
∫
+−=⇒−=⇒−=
1
Cgtdtgdgdtd υυυ
.
Из второго начального условия находим постоянную С
1
:
0110
0
υ
υ
=
⇒
+
⋅
−
=
CCg
. Следовательно,
gt
−
=
0
υ
υ
. Тогда
gt
dt
ds
−=
0
υ
или
gtdtdtds −=
0
υ
.
Интегрированием полученного уравнения находится закон движения
материальной точки:
∫∫∫
+−=⇒−=
2
2
00
2
C
gt
tstdtgdtds υυ
.
Из первого начального условия находится постоянная С
2
:
0
2
0
00
22
=⇒+
⋅
−⋅= CC
g
t
.
Следовательно, закон движения точки определяется уравнением
2
)(
2
0
gt
ts −= υ
.
3.2. Основные определения
Дифференциальное уравнение - это равенство , связывающее между
собой переменную х, функцию y(x) и её производные или дифференциалы
различных порядков. Если искомая функция y(x) зависит только от одной
переменной , то дифференциальное уравнение называется обыкновенным.
Общий вид обыкновенного дифференциального уравнения первого
порядка
0),,(
=
′
yyxF
. Уравнение может не содержать в явном виде х и
y , но обязательно содержит
y
′
.
Если уравнение можно записать в виде
),( yxfy
=
′
, то получается
дифференциальное уравнение 1-го порядка, разрешенное относительно
производной .
Решение дифференциального уравнения - всякая функция,
удовлетворяющая этому уравнению .
Порядок дифференциального уравнения есть наивысший порядок
производной (дифференциала), содержащейся в уравнении.
Например, уравнение
0
=
+
′
′
yy
есть уравнение второго порядка.
Решение или интеграл дифференциального уравнения содержит
столько произвольных постоянных, каков порядок уравнения. Такое
решение называется общим решением .
31
ms ′′ =−mg или s ′′ =g .
При t=0 точка находится в начале координат и имеет начальную
скорость υ0 ( s ′ =υ ), т.е. искомая функция должна удовлетворять
начальным условиям: s (0) =0 и s ′(0) =υ 0 .
dυ
Так как s ′ =υ ⇒ s ′′ =υ ′ , то υ ′ =−g или =−g ,
dt
откуда dυ =−gdt ⇒ ∫dυ =−g ∫dt ⇒ υ =−gt +C1 .
Из второго начального условия находим постоянную С1:
υ 0 =−g ⋅ 0 +C1 ⇒ C1 =υ 0 . Следовательно, υ =υ 0 −gt . Тогда
ds
=υ 0 −gt или ds =υ 0 dt −gtdt .
dt
Интегрированием полученного уравнения находится закон движения
материальной точки:
gt 2
∫ds =υ 0 ∫dt −g ∫tdt ⇒ s =υ 0 t −
2
+C 2 .
Из первого начального условия находится постоянная С2:
g ⋅0
0 =0 ⋅ t − +C 2 ⇒ C 2 =0 .
2
Следовательно, закон движения точки определяется уравнением
gt 2
s (t ) =υ 0 − .
2
3.2. Основные определения
Дифференциальное уравнение - это равенство, связывающее между
собой переменную х, функцию y(x) и её производные или дифференциалы
различных порядков. Если искомая функция y(x) зависит только от одной
переменной, то дифференциальное уравнение называется обыкновенным.
Общий вид обыкновенного дифференциального уравнения первого
порядка F ( x, y , y ′) =0 . Уравнение может не содержать в явном виде х и
y, но обязательно содержит y ′ .
Если уравнение можно записать в виде y ′ = f ( x, y ) , то получается
дифференциальное уравнение 1-го порядка, разрешенное относительно
производной.
Решение дифференциального уравнения - всякая функция,
удовлетворяющая этому уравнению.
Порядок дифференциального уравнения есть наивысший порядок
производной (дифференциала), содержащейся в уравнении.
Например, уравнение y ′′ +y =0 есть уравнение второго порядка.
Решение или интеграл дифференциального уравнения содержит
столько произвольных постоянных, каков порядок уравнения. Такое
решение называется общим решением.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- …
- следующая ›
- последняя »
