Obyčejné diferenciální rovnice a jejich soustavy
Popis:
Tento modul je určen především studentům prvních nebo druhých ročníků přírodovědeckých a učitelských nematematických oborů jako součást základního kurzu aplikované matematiky. Předpokládá znalost středoškolské matematiky, základů diferenciálního počtu jedné i více reálných proměnných a integrálního počtu jedné reálné proměnné.
Uváděný potřebný čas studia modulu a jednotlivých kapitol je třeba chápat jako čas minimální, potřebný pro pečlivé pročtení (s porozuměním) probírané teorie a hladké vyřešení úloh. Pokud není matematika Vaším koníčkem, asi budete potřebovat čas delší. Předpokládám, že v nejhorším případě se může jednat asi o dvojnásobný čas, jinak pravděpodobně nemáte nutné vstupní vědomosti, uvedené výše.
Po prostudování modulu budete znát:
• definici skalárního a vektorového pole;
•
definici a vlastnosti operátoru gradient;
•
definici a vlastnosti operátoru divergence;
•
definici a vlastnosti operátoru rotace;
•
definici a vlastnosti Laplaceova oparátoru;
•
definici symbolického nabla operátoru;
•
vyjádření základních diferenciálních operátorů pomocí nabla operátoru;
•
definici hladiny skalárního pole a vektorové čáry vektorového pole;
•
klasifikaci vektorových polí na vírová a nevírová, zřídlová a nezřídlová;
•
nejdůležitější vzorce platné pro diferenciální operátory.
Klíčová slova:
diferenciální rovnice
rovnice vyššího řádu
konstantní koeficienty
lineární rovnice
proměnné
Obsah:
- Úvod 3
A. Obyčejné diferenciální rovnice prvního řádu
A1 Základní pojmy 5
A2 Diferenciální rovnice se separovanými proměnnými 11
A3 Homogenní diferenciální rovnice 15
A4 Lineární diferenciální rovnice prvního řádu 17
A5 Exaktní diferenciální rovnice 21
A6 Rovnice prvního řádu nerozřešené vzhledem k derivaci 25
B. Obyčejné diferenciální rovnice vyššího řádu
B1 Jednoduché diferenciální rovnice vyššího řádu 29
B2 Lineární diferenciální rovnice vyššího řádu 33
B3 Homogenní lineární diferenciální rovnice s konstantními koeficienty 37
B4 Nehomogenní lineární diferenciální rovnice s konstantními koeficienty 41
C. Soustavy obyčejných diferenciálních rovnic
C1 Základní pojmy 49
C2 Normální soustava lineárních diferenciálních rovnic 53
C3 Normální soustava lineárních diferenciálních rovnic s konstantními koeficienty 57
Řešení úloh 65
Literatura 69
O souborech cookie na této stránce
Soubory cookie používáme pro funkční účely, pro shromažďování a analýzu informací o výkonu a používání stránky.