8.3
משוואה ניתנת להפרדה היא משוואה דיפרנציאלית מסדר ראשון שניתן לפצל לשני חלקים בלתי תלויים — אחד מכיל רק x והשני רק y.
איברי y ממוקמים בצד אחד ומונחי x בצד השני, ומאפשרים אינטגרציה נפרדת.
לדוגמה, שקלו תה חמה שמקררת בחדר.
קצב ההתקררות של התה פרופורציונלי להבדל בין טמפרטורתו לטמפרטורת החדר. סימן שלילי מתווסף לקבוע הפרופורציונליות k כדי לציין שהטמפרטורה יורדת עם הזמן.
המשוואה ניתנת להפרדה כי ניתן לכתוב אותה מחדש עם מונחי טמפרטורה בצד אחד וזמן בצד השני. אינטגרציה של שני הצדדים יוצרת משוואה לוגריתמית עם קבוע אינטגרציה.
כאשר שני הצדדים מעריכים, מתגלה הפתרון הכללי, עם קבוע שיכול להיות חיובי, שלילי או אפס. הקבוע נמצא על ידי החלפת t שווה לאפס ולטמפרטורה ההתחלתית.
הפרש הטמפרטורות דועך באופן מעריכי, מה שגורם לתה להתקרר במהירות בהתחלה ואז לאט יותר עם הזמן.
משוואה דיפרנציאלית ניתנת להפרדת משתנים היא סוג של משוואה דיפרנציאלית מסדר ראשון שבה הנגזרת dy/dx ניתנת להצגה כמכפלה של שתי פונקציות: אחת שתלויה אך ורק…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.