Рады, что вам понравилась статья 😊
Уравнение вида называется уравнением, не разрешенным относительно производной. Здесь возможны несколько ситуаций.
1. Пусть функция представляет из себя многочлен -ой степени относительно производной, то есть уравнение имеет следующий вид:
,
где - известные функции. Тогда решаем уравнение относительно , получим уравнений:
.
Пусть уравнения имеют общие интегралы , тогда общий интеграл исходного уравнения будет такой:
.
Пример 1 Решить уравнение .
Попробуем разрешить это уравнение относительно производной, решая его как обычное квадратное уравнение: найдем его корни. Сначала дискриминант
. Таким образом, корни квадратного уравнения и . Само квадратное уравнение раскладывается на два линейных уравнения
и .
Их общие решения и . Запишем эти решения в виде общих интегралов: и . Тогда общий интеграл исходного уравнения такой:
.
2. Отметим еще один частный случай уравнений, не разрешенных относительно производной. Пусть такое уравнение имеет вид: . Тогда общий интеграл этого уравнения есть .
Пример 2 Найти общий интеграл уравнения .
Пусть корни уравнения . Тогда и , откуда . Поскольку корни полученного уравнения, то должно выполняться
Это и является общим интегралом данного уравнения.
3. Неполные уравнения и можно проинтегрировать, если разрешить относительно и соответственно. В этом случае, вводим параметр .
Пример 3 Решить уравнение .
Уравнение является разрешенным относительно поэтому вводим параметр . Возьмем дифференциалы от обеих частей уравнения и учтем, что . Тогда
.
Интегрируя по частям последнее равенство получим . Можем записать общий интеграл в параметрическом виде:
.