อ่าน 6 นาที
สมการเชิงอนุพันธ์ของดาร์บูซ์
ในทางคณิตศาสตร์ สมการเชิงอนุพันธ์ จะเรียกว่า สมการเชิงอนุพันธ์ดาร์บูซ์ ถ้ามันสอดคล้องกับรูปแบบต่อไปนี้
สมการเชิงอนุพันธ์ของดาร์บูซ์
ในทางคณิตศาสตร์สมการเชิงอนุพันธ์จะเรียกว่าสมการเชิงอนุพันธ์ดาร์บูซ์ถ้ามันสอดคล้องกับรูปแบบต่อไปนี้
[ 1 ]
โดยที่, และเป็นพหุนามของและ ตามลำดับ
รูป แบบ ที่ชัดเจนของสมการนี้คือ
[ 2 ]
ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบที่กล่าวมาข้างต้น อาจรวมถึงจุดสมดุล ด้วย ซึ่งต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
วิธีแก้ปัญหา
กรณีทั่วไป
แหล่งที่มา: [ 1 ]
เนื่องจากสมการดาร์บูซ์เป็นการทำให้สมการริคคาติ เป็นแบบทั่วไป ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจึงไม่สามารถหาคำตอบของสมการนี้ได้โดยวิธีการประมาณค่าเชิง ตัวเลขสมการดาร์บูซ์สามารถหาคำตอบได้ในกรณีเฉพาะบางกรณีเท่านั้น โดยที่พบคำตอบพหุนามที่ไม่สามารถแยกตัวประกอบได้จำนวน หนึ่ง ให้ .
กรณีที่ 1.
ถ้าผลเฉลยทั่วไปจะมีรูปแบบเป็น โดยที่, , เป็นค่าคงที่ที่จะต้องหาค่า และตัวแปรในผลคูณนี้จะหายไป
กรณีที่ 2.
ถ้าสมการของ Darboux กำหนดให้ จะสามารถ หา ค่าตัวประกอบการอินทิเกรตได้ โดยค่าตัวประกอบนี้จะมีรูปแบบที่แน่นอนดังที่แสดงไว้ข้างต้น
กรณีเนื้อเดียวกัน
ถ้าพหุนามสามตัว, และบังเอิญเป็นพหุนามเอกพันธุ์และมีดีกรีเดียวกัน คำตอบที่แน่นอนสามารถแสดงและหาได้โดยใช้การคำนวณเชิงตัวเลข[ 2 ]
กำหนดให้, .
กรณีที่ทำให้ สมการทั้งหมดเป็นเอกพันธุ์
ในสถานการณ์อื่นๆ การแทนค่าจะนำไปสู่สมการ ประเภท เบอร์นูลลีเหนือ ฟังก์ชันผกผัน
เนื่องจาก, และเป็นพหุนามเอกพันธุ์ที่มีดีกรี, และตามลำดับ จึงมีพหุนาม, และ อยู่ เช่น
, , และ.
เมื่อนำทุกอย่างมารวมกันจะได้ผลลัพธ์ดังนี้
ถ้าสมการที่ได้เป็นสมการแยกตัวแปรได้ในขณะที่กรณีอื่นๆ ตามกฎ ของฟังก์ชันผกผัน
.
สมการหลังนี้คือสมการเบอร์นูลลี ซึ่งสามารถหาปริพันธ์ได้เสมอโดยใช้การหาปริพันธ์เชิงตัวเลข
สมการดาร์บูซ์ทั่วไป
สมการเชิงอนุพันธ์เรียกว่าสมการดาร์บูซ์ทั่วไป (เอกพันธุ์) [ 3 ]หากมีรูปแบบดังนี้
โดยที่ฟังก์ชัน, และเป็นฟังก์ชันใดๆ ก็ได้
สามารถลดรูปเป็นสมการเบอร์นูลลี ได้ โดยใช้วิธีการเดียวกันกับที่กล่าวไว้ข้างต้น เมื่อแทนค่าลงไปจะได้สมการดังนี้
หรือในรูปแบบที่ชัดเจน
ซึ่งสามารถแยกตัวแปรได้หากหรือเป็นสมการเบอร์นูลลีเหนือเงื่อนไขอื่น ๆ
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สมการเชิงอนุพันธ์ของดาร์บูซ์
ในทางคณิตศาสตร์ สมการเชิงอนุพันธ์ จะเรียกว่า สมการเชิงอนุพันธ์ดาร์บูซ์ ถ้ามันสอดคล้องกับรูปแบบต่อไปนี้
กรณีเนื้อเดียวกัน
ถ้าพหุนามสามตัว, และบังเอิญเป็น พหุนามเอกพันธุ์ และมีดีกรีเดียวกัน คำตอบที่แน่นอนสามารถแสดงและหาได้โดยใช้การคำนวณเชิงตัวเลข [ 2 ] เอ็ม ( x , y ) {\displaystyle M(x,y)} แอล ( x , y ) {\displaystyle L(x,y)} เอ็น ( x , y ) {\displaystyle N(x,y)} เอ็ม ( x , y )...
สมการดาร์บูซ์ทั่วไป
สมการเชิงอนุพันธ์เรียกว่า สมการดาร์บูซ์ทั่วไป (เอกพันธุ์) [ 3 ] หากมีรูปแบบดังนี้
ดูเพิ่มเติม
รายชื่อสมการเชิงอนุพันธ์สามัญไม่เชิงเส้น สมการเชิงอนุพันธ์ของจาโคบี ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Darboux_differential_equation&oldid=1312222716 "