Adi diferansiyel denklemler

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara

Matematikte adi diferansiyel denklem (İngilizce ODE - Ordinary Differential Equation), tek değişkenli fonksiyonların türevlerini ilişkilendiren diferansiyel denklem çeşididir. Adi diferansiyel denklemler adı daha yaygındır. Kapalı olarak f(y',y'',...,y^{n},y)=f(x)\, şeklinde gösterilirler. Bu ifadede n denklemin derecesini gosterir.


Bu dneklem türüne basit bir örnek Newton'un ikinci yasası olan hareketin diferansiyel eşitliği şöyledir;

m \frac{d^2 x(t)}{dt^2} = F(x(t)),\,

m kütle parçasının hareketi için F kuvveti x(t) parçasının t anındaki fonksiyonu olan x(t) eşitliğin her iki tarafında diferansiyel denklen uygulanarak F(x(t)) elde edilir.

Adi diferansiyel denklemler birkaç bağımsız değişken içerebilen Kısmi diferansiyel denklemlerden ayırt edilmelidir.

Kısmi diferansiyel denklemler birçok farklı içeriği olan geometrik, mekanik, astronomik gibi alanları içerir. Newton, Leibniz, Bernoulli, Riccati, Clairaut, d'Alembert ve Euler gibi birçok tanınmış matematikçi bu alanlara katkıda bulunmak için diferansiyel denklemler üzerinde çalışmalar yaptı.

Çalışmaların çoğu kısmi diferansiyel denklemlerin çözümü için yapıldı. Bunun sonucunda lineer eşitlikler analitik metodlarla çözülebildi. Günümüzde mevcut olan diferansiyel denklemlerin çoğu lineer olmayandır ve birkaç özel metodla çözümü tam olarak mümkün değildir. Yaklaşık çözümlere bilgisayar yaklaşımları kullanılarak ulaşılır. (bkz. numerik adi diferansiyel denklemler).

Tanktan atılan bir merminin yolu belirli bir eğim çizerek gider. Bu eğri Newton'un ikinci kanununa göre basit diferansiyel denklemdir.

Denklemler yapılarına göre doğrusal veya doğrusal olmayan şeklinde sınıflandırılabilirler. Eğer f(x) sıfıra eşitse, homojen diferansiyel denklem, değilse homojen olmayan difransiyel denklem olarak ikiye ayrılırlar.

Bir diferansiyel denklemin çözümü sonsuz sayıdadır, ancak başlangıç koşulları veya sınır değerleri verilerek çözümde teklik sağlanır.

Açıklamalar[değiştir | kaynağı değiştir]

Adi diferansiyel denklem[değiştir | kaynağı değiştir]