Метод Бернулли.
(Якоб Бернулли (1654-1705) – швейцарский математик.)
Суть
метода заключается в том, что искомая функция представляется в виде
произведения двух функций .
При
этом очевидно, что - дифференцирование по частям.
Подставляя в исходное уравнение, получаем:
Далее следует важное замечание – т.к. первоначальная функция была представлена нами в виде произведения, то каждый из сомножителей, входящих в это произведение, может быть произвольным, выбранным по нашему усмотрению.
Например,
функция может быть представлена как
и т.п.
Таким
образом, можно одну из составляющих произведение функций выбрать так, что
выражение .
Таким образом, возможно получить функцию u, проинтегрировав, полученное соотношение как однородное дифференциальное уравнение по описанной выше схеме:
Для
нахождения второй неизвестной функции v подставим
поученное выражение для функции u в исходное уравнение с учетом того, что выражение, стоящее в скобках,
равно нулю.
Интегрируя, можем найти функцию v:
;
;
Т.е.
была получена вторая составляющая произведения , которое и определяет искомую функцию.
Подставляя полученные значения, получаем:
Окончательно получаем формулу:
,
С2 - произвольный коэффициент.
Это соотношение может считаться решением неоднородного линейного дифференциального уравнения в общем виде по способу Бернулли.