Беселова диференцијална једначина



Дефиниција 9. Једначина облика $$x^2y''+xy'+(x^2-\frac{1}{4})y=0$$ се зове Беселова диференцијална једначина реда $\nu=\frac{\displaystyle{1}}{\displaystyle{2}}$.

Сада ћемо размотрити питање налажења решења Беселове једначине.
Ако се уведе нова непозната функција $z=z(x)$ са $$y(x)=\frac{z(x)}{\sqrt{x}},$$ тада се дата диференцијална једначина на диференцијалну једначину са константним коефицијентима $$z''+z=0.$$

Карактеристична једачина добијене диференцијалне једначине је $$r^2+1=0,$$ па су карактеристични корени $r_1=i$ и $r_2=-i$.
Опште решење ове једначине је $$z(x)=C_1 \cos x+C_2 \sin x.$$ Када вратимо смену $z(x)=y(x)\cdot \sqrt{x}$ добијамо опште решење Беселове диференцијалне једначине реда $\nu=\frac{\displaystyle{1}}{\displaystyle{2}}$
$$y(x)=C_1 \frac{\cos x}{\sqrt{x}}+C_2 \frac{\sin x}{\sqrt {x}},$$
где су $C_1,\, C_2$ произвољне константе.


  • Илустрација решења Беселове диференцијалне једначине

Ovo je Java Applet napravljen u GeoGebri sa www.geogebra.org - izgleda da nemate instaliranu Javu; molim otvorite www.java.com
           

-Избор тема-