آموزش ریاضیات (Mathematics)
۱۱۴۶ آموزش
نمایش دسته بندی ها (۱۱۴۶ آموزش)

معادله دیفرانسیل دقیق (Exact Differential Equation)، در ریاضیات (Mathematics)

انواع معادلات دیفرانسیل (Differential Equation) را در آموزش زیر شرح دادیم :

معادله دیفرانسیل دقیق (Exact Differential Equation) :

این نوع خاصی از معادلات دیفرانسیل مرتبه اول است که به شکل

\[ M(x, y) dx + N(x, y) dy = 0 \]

نوشته می شود. یک معادله به این شکل، "دقیق" (Exact) نامیده می شود اگر یک تابع

\[ u(x, y) \]

وجود داشته باشد که دیفرانسیل کل آن (Total Differential) یعنی

\[ du = \frac{\partial u}{\partial x} dx + \frac{\partial u}{\partial y} dy \]

، دقیقا با عبارت

\[ M dx + N dy \]

برابر باشد. در این صورت، معادله به صورت

\[ du = 0 \]

درمی آید و جواب آن به سادگی

\[ u(x, y) = C \]

(ثابت) خواهد بود. شرط لازم و کافی برای دقیق بودن یک معادله (با فرض پیوستگی مشتقات جزئی) این است که داشته باشیم:

\[ \frac{\partial M}{\partial y} = \frac{\partial N}{\partial x} \]

اگر این شرط برقرار نباشد، گاهی می توان با یافتن یک عامل انتگرال ساز (Integrating Factor) مناسب، معادله را به یک معادله دقیق تبدیل کرد.

نویسنده علیرضا گلمکانی
شماره کلید 5694
گزینه ها
به اشتراک گذاری (Share) در شبکه های اجتماعی
نظرات 0 0 0

ارسال نظر جدید (بدون نیاز به عضو بودن در وب سایت)