Ratkaiseminen : Algebrallisen ratkaisemisen menetelmät

Integroivan tekijän menettely

Differentiaaliyhtälö

P (x, y) + Q(x, y)y' = 0

on eksakti, jos sen kerroinfunktioille pätee

@P--
@y = @Q--
@x.

Ratkaisu löydetään tällöin muodossa F (x, y) = C. Funktion F (x, y) osittaisderivaatat ovat P (x, y) ja Q(x, y).

Jos yhtälö ei ole eksakti, saattaa olla mahdollista löytää funktio M(x, y) siten, että tällä kerrottu alkuperäinen yhtälö

M(x, y)P (x, y) + M(x, y)Q(x, y)y' = 0

on eksakti, ts.

-@-
@y [M(x, y)P (x, y)] = @--
@x [M(x, y)Q(x, y)].

Funktiota M(x, y) kutsutaan tällöin yhtälön integroivaksi tekijäksi.

Ratkaisemisessa voidaan tämän jälkeen edetä kuten eksaktien yhtälöiden ratkaisemisessa.

Yleistä menettelyä integroivan tekijän löytämiseen ei kuitenkaan ole. Eksaktiusehto @
@y(MP ) = @
@x(MQ) on nimittäin osittaisdifferentiaaliyhtälö eikä se yleensä ole alkuperäistä yhtälöä yksinkertaisempi. Joitakin menettelytapaohjeita integroivan tekijän etsimiseen voidaan erikoistapauksissa esittää, mutta näiden merkitys on vähäinen.


Ratkaiseminen: eksakti differentiaaliyhtälö
Esimerkki: integroivan tekijän käyttö
Esimerkki: lineaariyhtälö ja integroiva tekijä

SKK 15.5.2001