Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Метод вариации произвольных постоянных.

Решить задачу Коши для линейного однородного дифференциального уравнения первого порядка [Graphics:1.gif].

Найдем общее решение этого дифференциального уравнения, а затем подставим начальное условие.

Это уравнение с разделяющимися переменными

[Graphics:2.gif]

Запишем и вычислим выражение для общего интеграла этого уравнения

[Graphics:3.gif]

[Graphics:4.gif]

Общий интеграл уравнения записывается в виде [Graphics:5.gif]. Разрешим это уравнение относительно [Graphics:6.gif] для того, чтобы получить общее решение уравнения.

[Graphics:7.gif]

[Graphics:8.gif]

Обозначим полученное решение [Graphics:9.gif]

[Graphics:10.gif]

[Graphics:11.gif]

Для того, чтобы вычислить константу [Graphics:12.gif], подставим начальное условие [Graphics:13.gif] и разрешим полученное уравнение относительно [Graphics:14.gif].

[Graphics:15.gif]

[Graphics:16.gif]

Подставим найденное значение константы [Graphics:17.gif] в общее решение

[Graphics:18.gif]

[Graphics:19.gif]

Проверим полученное решение

[Graphics:20.gif]

[Graphics:21.gif]

Теперь решим это уравнение с помощью встроенной функции DSolve

[Graphics:22.gif]

[Graphics:23.gif]

Подставим решение в уравнение

[Graphics:24.gif]

[Graphics:25.gif]

[Graphics:26.gif]