y′ = 40
Разберём ДУ вида y′ = a·y + b: найдём общее решение и коротко проверим подстановкой.
Коэффициенты словами: a = ноль, b = сорок.
Уравнение
y′ = 40
Общее решение
y(x) = 40·x + C
Пошаговое решение (метод интегрирующего множителя)
Дано: y′ = 40 1) Интегрируем обе части по x: y = ∫ b dx = b·x + C Ответ: y(x) = 40·x + C
Пояснение шагов
Шаг 1: если a = 0, уравнение становится y′ = b — производная y постоянна.
Шаг 2: интегрируем: y = b·x + C, где C — произвольная константа.
Проверка: (b·x + C)′ = b, совпадает с правой частью.
Совет
Если a = 0, уравнение превращается в y′ = b и решается сразу интегрированием. Если a ≠ 0 — используем интегрирующий множитель μ(x)=e^(−a·x).
Проверка
Проверка: подставляем найденное y(x) в правую часть a·y + b и убеждаемся, что получаем y′(x).
Вопросы и ответы
Что означает константа C?
Это произвольная постоянная, отражающая семейство решений дифференциального уравнения.
Когда можно решить без интегрирующего множителя?
Когда a = 0: уравнение становится y′ = b и решается прямым интегрированием.
Зачем нужна проверка?
Чтобы убедиться, что производная y′ совпадает с выражением a·y + b после подстановки решения.