8.3
المعادلة القابلة للفصل هي معادلة تفاضلية من الدرجة الأولى يمكن تقسيمها إلى جزأين مستقلين—أحدهما يحتوي فقط على x والآخر يحتوي فقط على y.
توضع الحدود y على جانب وحدود x على الجانب الآخر، مما يسمح بتكامل منفصل.
على سبيل المثال، تخيل كوب شاي ساخن يبرد في غرفة.
معدل تبريد الشاي يتناسب مع الفرق بين درجة حرارته ودرجة حرارة الغرفة. يضاف علامة سالبة إلى ثابت التناسب k للدلالة على أن درجة الحرارة تنخفض مع مرور الوقت.
المعادلة قابلة للفصل لأنها يمكن إعادة كتابتها باستخدام مصطلحات درجة الحرارة على جانب والوقت على الجانب الآخر. تكامل كلا الجانبين يعطي معادلة لوغاريتمية ذات ثابت تكامل.
عندما يتم توسيع كلا الطرفين، يظهر الحل العام، مع ثابت قد يكون موجبا أو سالبا أو صفرا. يتم إيجاد الثابت باستبدال t يساوي الصفر ودرجة الحرارة الابتدائية.
يتلاشى فرق درجة الحرارة بشكل كبير، مما يجعل الشاي يبرد بسرعة في البداية ثم ببطء مع مرور الوقت.
المعادلة التفاضلية القابلة للفصل هي نوع من معادلة تفاضلية من الرتبة الأولى، حيث يمكن التعبير عن المشتقة dy/dx على أنها حاصل ضرب دالتين: إحداهما تعتمد…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.