Дифференциальное уравнение

Дифференциальное уравнение Определение дифференциальных уравнений Дифференциальные уравнения связывают неизвестные функции и их производные.   Функции представляют физические величины, производные — скорости […]

Дифференциальное уравнение

  • Определение дифференциальных уравнений

    • Дифференциальные уравнения связывают неизвестные функции и их производные.  
    • Функции представляют физические величины, производные — скорости их изменения.  
    • Уравнения играют важную роль в инженерии, физике, экономике и биологии.  
  • История дифференциальных уравнений

    • Изобретены Исааком Ньютоном и Готфридом Лейбницем.  
    • Якоб Бернулли предложил дифференциальное уравнение Бернулли в 1695 году.  
    • Жан Ле Рон д’Аламбер, Леонард Эйлер, Даниэль Бернулли и Жозеф-Луи Лагранж изучали вибрирующие струны.  
    • Уравнение Эйлера–Лагранжа разработано в 1750-х годах.  
    • Фурье опубликовал уравнение теплопроводности в 1822 году.  
  • Типы дифференциальных уравнений

    • Обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ) содержат одну независимую переменную.  
    • Линейные ОДУ хорошо разработаны и часто решаются численно.  
    • Дифференциальные уравнения в частных производных (PDE) содержат многомерные функции и их частные производные.  
    • Стохастические PDE обобщают PDE для моделирования случайности.  
    • Нелинейные ОДУ сложны для точного решения, но могут моделировать хаос.  
  • Порядок и степень уравнения

    • Порядок дифференциального уравнения — высший порядок производной от неизвестной функции.  
    • Степень уравнения — количество независимых переменных.  
  • Определение и классификация дифференциальных уравнений

    • Дифференциальные уравнения содержат производные первого и второго порядка.  
    • Линейные уравнения имеют степень один для обоих значений, нелинейные — первую степень для первого значения.  
    • Дифференциальные уравнения описывают природные явления, но есть исключения, такие как уравнение тонкой пленки.  
  • Примеры дифференциальных уравнений

    • Гетерогенное линейное обыкновенное дифференциальное уравнение первого порядка.  
    • Однородное линейное обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка.  
    • Однородное линейное обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянным коэффициентом.  
    • Неоднородное нелинейное обыкновенное дифференциальное уравнение первого порядка.  
    • Нелинейное обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка, описывающее движение маятника.  
  • Дифференциальные уравнения в частных производных

    • Однородное линейное дифференциальное уравнение в частных производных первого порядка.  
    • Однородное линейное дифференциальное уравнение в частных производных второго порядка эллиптического типа.  
    • Однородное нелинейное дифференциальное уравнение в частных производных третьего порядка.  
  • Существование решений дифференциальных уравнений

    • Решение дифференциальных уравнений отличается от алгебраических.  
    • Теорема существования Пеано дает условия существования решения для задач с начальными значениями первого порядка.  
    • Для линейных задач с начальным значением n-го порядка решение существует и уникально.  
  • Связанные понятия и приложения

    • Дифференциальное уравнение с задержкой.  
    • Интегральные уравнения.  
    • Интегро-дифференциальное уравнение.  
    • Стохастическое дифференциальное уравнение.  
    • Стохастическое дифференциальное уравнение в частных производных.  
    • Ультраметрическое псевдодифференциальное уравнение.  
    • Дифференциально-алгебраическое уравнение.  
    • Связь с разностными уравнениями.  
    • Приложения в математике, физике, инженерном деле и биологии.  
  • Программное обеспечение и рекомендации

    • Программы CAS могут решать дифференциальные уравнения.  
    • Дальнейшее чтение и внешние ссылки для углубленного изучения.  
  • Коллекция моделей физических систем ODE и DAE

    • Заархивированы 2008-12-19 в Wayback Machine  
    • Доступны в MATLAB models  
  • Заметки о Diffy Qs

    • Вводный учебник по дифференциальным уравнениям  
    • Автор: Иржи Лебл из UIUC  
  • Плейлист видеороликов Академии Хана

    • Посвящен темам первого курса дифференциальных уравнений  
  • Плейлист видео по дифференциальным уравнениям MathDiscuss

    • Включает видео по различным аспектам дифференциальных уравнений  

Полный текст статьи:

Дифференциальное уравнение

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх