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.