Основно съдържание
Курс: Диференциални уравнения > Раздел 1
Урок 2: Полета на направленията- Полета на направленията — въведение
- Решен пример: намиране на уравнение от дадено поле на направленията
- Решен пример: намиране на поле на направленията по дадено уравнение
- Решен пример: създаване на поле на направленията
- Полета на направленията и уравнения
- Приблизително намиране на интегрални криви в полета на направленията
- Решен пример: множеството от стойности от поле на направленията
- Разсъждения при използване на полета на направленията
© 2024 Khan AcademyУсловия за ползванеДекларация за поверителностПолитика за Бисквитки
Решен пример: създаване на поле на направленията
При дадено диференциално уравнение с x и y, можем да начертаем отсечка с наклон dy/dx във всяка точка (x;y). Това е полето на направленията на това уравнение. Да видим как можем да определим наклоните на няколко отсечки в полето на направленията на даденото уравнение.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
Ако трябва да начертая
полето на направленията за диферециалното уравнение "Производната на у за х
е равна на (y – 2x)", бих поставил къси отсечки
в избрани точки в координатна система ху. Довърши изреченията. В точка (–1; 1) ще начертая отсечка с наклон ... И тук както винаги спри видеото и опитай да попълниш
трите празни клетки. Трябва да намериш наклона
на отсечките, от които ще построиш
векторното поле. За целта направи пресмятания по диференциалното уравнение, т.е. когато х е равно на (–1) и у е равно на 1, коя е производната на у за х? Именно това ни казва
диференциалното уравнение. В първия случай производната
на у за х ще е равна на у, което е 1,
минус 2х, където х = (–1) или (–2), но тук имаме изваждане, така ще резултатът ще (+2). Следователно производната на
у за х в тази точка ще е 3, което ще покажа
с чертица или отсечка с наклон 3. Преминаваме към точка (0; 2). За (х = 0) и (у = 2) производната на у по отношение на х ще е равна на у, което е 2,
минус 2 пъти 0, тоест остава ни само 2. На последно място,
но не и по значение, в третата точка производната у за х е равна на у, което е 3,
минус 2х, като х е 2, тоест две по две ... или в крайна сметка
3 – 4 = –1. Това се искаше от нас в задачата. Сега се захващаме да чертаем. Ще се получи нещо такова... ... опитвам да работя бързо, правя място за всички тези точки. Това е координатната система, искам да стигна
до точка (0; 2)... ... всъщност чак до (2; 3). Трябва ми още място. Нанясам 1, 2, 3 и още 1, 2, 3. После трябва да отидем
на точка (–1), която е точно тук. От нас не се иска да правим
всичко това, но искам да обясня
как се строи поле на направленията. Значи в точка (–1; 1) чертаем
отсечка с наклон 3, който изглежда горе-долу така. Продължаваме в точка (0; 2)
и наклон 2. Значи (0; 2) и наклон 2
изглежда нещо подобно... Накрая трябва да
построим точка (2; 3) и да начертаем отсечка
с наклон (–1). И така в (2; 3) имаме отсечка
с наклон (–1), която изглежда приблизитено така. Продължавай с още и още точки. Ако дадеш задачата на компютър, той ще направи същите изчисления, а ти чертай отсечките в тези точки и ще получиш представа за областта на решения за това ДУ.