План лекций по курсу «дифференциальные уравнения»
План лекций по курсу «Дифференциальные уравнения»
1. Дифференциальные уравнения и их классификация. Математические модели природных явлений, физических, социальных, экологических процессов. Основные понятия и определения: порядок уравнения, общее решение, общий интеграл, частное решение, системы диф. уравнений
2. Методы решения уравнений первого порядка. Поле направлений, Изоклины. Геометрический смысл уравнения. Элементарные методы интегрирования ОДУ 1-ого порядка. ОДУ с разделяющимися переменными.
3. Однородные ОДУ 1-го порядка и сводящиеся к ним.
4. Линейные дифференциальные уравнения. Метод Бернулли. Метод вариации произвольной постоянной
5. Уравнение, приводящееся к линейному – уравнение Бернулли
6. Уравнения в полных дифференциалах. Интегрирующий множитель
7. Нелинейные уравнения первого порядка и методы их решения: уравнения, не содержащие одной переменной; метод введения параметра
8. Уравнение Лагранжа, Клеро
9. Особые решения ОДУ первого порядка. Два способа построения особого решения
10. ОДУ высших порядков. Определения общего, частного решений, общего интеграла. Теорема существования и единственности решения задачи Коши. Уравнения, разрешаемые в квадратурах
11. Линейные ОДУ высших порядков.
12. Решение линейных ОДУ с постоянными коэффициентами.
13. Уравнение Эйлера.
14. Приближенные и численные методы решения задач Коши для ОДУ первого порядка и их систем: метод последовательных приближений, метод разложения решения в ряд, метод Эйлера
15. Методы типа Рунге-Кутта
16. Решение краевых задач для ОДУ 2-го порядка
Темы для самостоятельного изучения:
1. Уравнения Рикатти
2. Примеры математических моделей динамических процессов, систем
Литература
1. Ибрагимов Н. Х. Практический курс дифференциальных уравнений и математического моделирования. – Н. Новгород, 2006.
2. Егоров А. И. Обыкновенные дифференциальные уравнения с приложениями. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005.
3. Амелькин В. В. Дифференциальные уравнения в приложениях. – М., Наука. – 1987.
4. Пантелеев А. В., Акимова А. С. Босов А. В. Обыкновенные дифференциальные уравнения в примерах и задачах. – М., МАИ. – 2000.