8.5
שיטת גורם האינטגרציה נותנת גישה כללית לפתרון כל משוואה דיפרנציאלית ליניארית מסדר ראשון שאינה ניתנת להפרדה.
גורם האינטגרציה נמצא על ידי לקיחת האקספוננציאלית של האינטגרל של מקדם y.
כפל שני צידי המשוואה בגורם זה הופך את הצד השמאלי לנגזרת של מכפלה, ומאפשר לפתור אותה בקלות.
לדוגמה, נבחן רכב שנע תחת כוח מנוע קבוע וחווה התנגדות אוויר פרופורציונלית למהירותו.
יישום החוק השני של ניוטון מוביל למשוואה דיפרנציאלית ליניארית מסדר ראשון שאינה ניתנת להפרדה, שניתן לפתור אותה באמצעות גורם אינטגרציה.
גורם האינטגרציה נמצא על ידי לקיחת האקספוננציאלית של האינטגרל של מקדם המהירות ביחס לזמן, מה שמסייע לפתור את המשוואה בקלות.
הכפלת שני הצדדים בפקטור האינטגרציה ממירה את הצד השמאלי לנגזרת של מכפלת הגורם והמהירות.
שילוב שני הצדדים נותן פתרון כללי שמנבא את מהירות הרכב בכל רגע.
התוצאה מראה שהמהירות משתנה במהירות בתחילה, כפי שנקבע על ידי המעריך השלילי, ואז מתקרבת בהדרגה למהירות הסופית.
שיטת גורם האינטגרציה מספקת דרך שיטתית לפתרון משוואות דיפרנציאליות לינאריות מסדר ראשון, במיוחד אלו שלא ניתן לפתור באמצעות הפרדת משתנים. שיטה זו שימושית…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.