Дифференциальные уравнения
Предметно-алфавитный указатель
Определение 2.8. Дифференциальное уравнение называется уравнением Бернулли, если оно может быть записано в виде:
* ДУ Бернулли по
или
ДУ Бернулли по
ДУ Бернулли приводится к линейному неоднородному заменой: . Покажем это.
, тогда
- линейное неоднородное ДУ
Алгоритм решения ДУ Бернулли
1. Привести уравнение к виду *, указать тип уравнения
2. Разделить обе части уравнения на .
3. Сделать замену:
4. Подставить полученные выражения в уравнение из п. 2. Получится линейное неоднородное ДУ.
5. Решить линейное ДУ любым методом. Найти его решение
6. Сделать обратную замену:
7. Проверить возможно потерянные решения.
8. Записать в ответ общее решение ДУ.
Пример 2.7.
Дано:
Решение:
1. Выразим старшую производную:
Правая часть ДУ имеет вид: , где , , , значит данное ДУ является ДУ Бернулли.
2. Разделим обе части ДУ на :
3. Сделаем замену:
4. Подставим полученные выражения в ДУ из п.2:
- это ЛДУ 1-го порядка
5. Решаем ЛДУ методом вариации произвольной постоянной:
- решение ЛДУ
6. Делаем обратную замену: - решение ДУ Бернулли
7. - потерянное решение ДУ.
8. Ответ: