Se iniciará
estudiando ecuaciones diferenciales de primer orden suponiendo que Ia ecuación
tiene Ia forma o puede ser llevada a:
EI problema es
entonces el siguiente: dada f(t, y) encontrar todas las funciones y(t) que satisfacen
la ecuación diferencial (1). Este problema puede ser atacado de Ia siguiente manera.
Un principio fundamental de Ias matemáticas es que la manera de resolver un nuevo
problema es reducirlo, de alguna manera, a un problema que ya ha sido resuelto.
En la práctica
se hace esto repetidas veces hasta llegar a un problema que tiene Ias caracteristicas
de uno que ya se resolvió. Dado que por el momento el problema es resolver ecuaciones
diferenciales, es recomendable hacer una lista de ias ecuaciones diferenciales
que pueden resolverse. Si se parte de la suposición de que los antecedentes
matemáticos consisten solamente en Cálculo elemental se verá que Ia triste
realidad es que la única ecuación diferencial de primer orden que es posible
resolver es
donde g es una función integrable del tiempo. Para resolver la ecuación
(2), simplemente se integran ambos lados con respecto a t y se obtiene
Aquí c es una
constante arbitraria de integración y por se representa una anti derivada de g; en otras
palabras, una función cuya derivada es g. Por esto, para resolver cualquier
otra ecuación diferencial hay que reducirla de alguna manera a la forma (2).
No hay comentarios.:
Publicar un comentario