Công thức thừa số tích phân
Phát biểu
Nếu và liên tục trên một khoảng và , thì mọi nghiệm của phương trình tuyến tính được cho bởi .
Vì sao đúng?
Mẹo này tương tự với việc hoàn thành bình phương: ta nhân toàn bộ phương trình với một thừa số được chọn khéo léo sao cho vế trái thu gọn thành đạo hàm của một tích duy nhất , biến một phương trình vi phân thành thứ ta có thể lấy tích phân trực tiếp.
Phác thảo chứng minh
Đặt ; lấy đạo hàm bằng quy tắc dây chuyền cho , vì đạo hàm của số mũ là .
Nhân hai vế của với : điều này cho .
Theo quy tắc tích, , và vì , điều này bằng chính xác — vế trái ở trên. Vậy phương trình trở thành .
Lấy tích phân hai vế theo cho với hằng số tùy ý . Chia cả hai vế cho (không bao giờ bằng không, vì là hàm mũ) cho .
Chủ đề chứa định lý này
Chứng minh từng bước
Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.
Tài liệu tham khảo
- William E. Boyce, Richard C. DiPrima, Douglas B. Meade (2017). Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems
- Morris Tenenbaum, Harry Pollard (1985). Ordinary Differential Equations