9. seminář: Separovatelné a lineární diferenciální rovnice 1. řádu Příklad 1: a) Ukažte, že x(ť) = Ce~tjr\é je pro libovolnou hodnotu konstanty C řešením diferenciální rovnice x(t) + x(t) = é. b) Ukažte, že x(ť) = Ct2 je pro libovolnou hodnotu konstanty C řešením diferenciální rovnice tx = 2x. Najděte partikulární řešení procházející bodem (1.2). Příklad 2: Rozhodněte, které z diferenciálních rovnic jsou separovatelné: a) x = x2 — 1 b) x = xt + t c) x = xt + t2 d) xíč = ex+tVTT¥ e) x = yWTx f) x = F(t) + G(x) Příklad 3: Řešte následující diferenciální rovnice: a) x = ŕ — t b) x = té — t c) e^ič = t + 1 Příklad 4: Najděte obecné řešení následujících diferenciálních rovnic. Také najděte partikulární řešení procházející zadanými body. a) tx = x(l — t), (to, xo) = (1,1/e) b) (1 + t3)x = t2x, (t0,x0) = (0,2) c) xx = t, (to,x0) = (y/2,1) d) e2íi - x2 - 2x = 1, (t0,x0) = (0,0) Příklad 5: Najděte obecné řešení rovnice. Určete rovnovážný stav rovnice a posuďte jeho stabilitu. Také načrtněte typickou integrální křivku. a) x + x = 10 b) x — 3x = 27 c) i + ±x = \ d) 4± + 5x = 100 Příklad 6: Nalezněte obecné řešení následujících diferenciálních rovnic a pro každou z nich určete integrální křivku pro (ícb^o) = (0,1). a) x — 3x = 5 b) 3x + 2x + 16 = 0 c) i = x + í d) ič + 2x = í2 Příklad 7: Najděte obecné řešení následujících diferenciálních rovnic: a) tx + 2x + í = 0, t ^ 0 b) i - = í í > 0 c) i - Trrrx = t, t > 1 d)i-|x+2^ = 0, í>0