T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
64-son_3-to’plam_Iyun-2025
113
ISSN:3030-3613
BERNULLI DIFFERENSIAL TENGLAMALARNI
O`QITISH METODIKASI
Xolturayeva Kamola Bahrom qizi
Termiz davlat universiteti “Axborot
texnologiyalari” fakulteti “Amaliy
matematika” ta’lim yo‘nalishi
bakalavr II bosqich talabasi
Tel: (+998)919051602
Annotatsiya:
Hozirgi kunda matematikaning differensial tenglamalar bo’limi
juda rivojlanmoqda. Ta’lim sohasida esa alohida e’tibor qaratilmoqda shu bilan
birgalikda differensial tenglamalar orqali ko’pgina masalalar o`z yechimini topmoqda.
Differensial tenglamalarga oid masalalarni yechishda turli sohalarda keng
qo’llanilmoqda. Masalan: ta’lim, tibbiyot , qurulish va boshqalar. Differensial
tenglamaning Bernulli hamda chiziqli ko’rinishlari bilan differensial tenglamalar
faniga kirib boramiz va ularni yechishni o’rganamiz.
Kalit so`zlar:
Differensial tenglamalar, chiziqli differensial tenglamalar,
𝜇
-
kiritish usuli, Bernulli, oddiy differensial tenglamalar, bir jinsli differensial
tenglamalar, kvadraturalar.
Annotation:
Currently, the field of differential equations in mathematics is
rapidly developing. Special attention is being given to this area in education, and
simultaneously, many problems are being solved through differential equations.
Problems related to differential equations are widely applied in various fields such as
education, medicine, construction, and others. We will explore the Bernoulli and linear
forms of differential equations and learn how to solve them.
Keywords:
Differential equations, linear differential equations,
𝜇
-integrating
factor method, Bernoulli, ordinary differential equations, homogeneous differential
equations, quadratures.
Аннотация:
В настоящее время раздел математики — дифференциальные
уравнения — активно развивается. В сфере образования этому уделяется особое
внимание, и одновременно с этим многие задачи решаются с помощью
дифференциальных уравнений. Задачи, связанные с дифференциальными
уравнениями, широко применяются в различных областях, таких как
образование, медицина, строительство и другие. Мы рассмотрим уравнения
Бернулли и линейные дифференциальные уравнения и научимся их решать.
Ключевые
слова:
Дифференциальные
уравнения,
линейные
дифференциальные уравнения,
𝜇 −
метод интегрирующего множителя,
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
64-son_3-to’plam_Iyun-2025
114
ISSN:3030-3613
Бернулли,
обыкновенные
дифференциальные
уравнения,
однородные
дифференциальные уравнения, квадратуры.
Kirish
Bernulli tenglamasi
1-Ta’rif.
Ushbu
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= 𝑝(𝑥)𝑦 + 𝑞(𝑥)𝑦
𝛼
(1)
tenglama Bernulli tenglamasi deyiladi. Bu tenglamada berilgan
𝑝(𝑥)
va
𝑞(𝑥)
lar biror
𝐼
intervalda aniqlanga funksiyalar.
𝛼 −
biror haqiqiy son
(𝛼 ∈ 𝑅)
. Ravshanki, agar
𝛼 = 0
bo’lsa,
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= 𝑝(𝑥)𝑦 + 𝑞(𝑥)
chiziqli differensial tenglamaga ega bo’lamiz, agar
𝛼 = 1
bo’lsa, o`zgaruvchilari
ajraladigan differensial tenglama hosil bo`ladi.
𝑑𝑦
𝑑𝑥
= (𝑝(𝑥) + 𝑞(𝑥))𝑦
Demak Bernulli tenglamasi
𝛼 = 0, 𝛼 = 1
bo`lganida bizga ma’lum differensial
tenglamalarga aylanadi Endi
𝑎 ≠ 0, 𝛼 ≠ 1
deb faraz qilamiz.
Asosiy qism
1-Teorema.
Agar
𝑝(𝑥), 𝑞(𝑥)
funksiyalar
𝐼
intervalda aniqlangan va uzluksiz
bo’lib,
𝛼 > 1
bo`lsa,
𝐺 = { (𝑥, 𝑦): 𝑥 ∈ 𝐼, −∞ < 𝑦 < +∞}
sohaning
∀(𝑥
0
, 𝑦
0
)
nuqtasidan
(1)
tenglamaning
𝐼
intervalda aniqlangan bitta integral chizig`i o’tadi.
U holda
(1)
tenglamani yechish uchun tenglikning har ikki tomonini
𝑦 ≠ 0 , 𝑦
𝛼
ifodaga bo’lamiz. Ya’ni
𝑦′
𝑦
𝛼
=
𝑝(𝑥)
𝑦
𝛼−1
+ 𝑞(𝑥) (2)
(2)
tenglamani hosil qilamiz , bu yerda
𝑦′ =
𝑑𝑦
𝑑𝑥
.
(2)
tenglamadan
1
𝑦
𝛼−1
= 𝑧(𝑥)
almashtirish bajaramiz:
𝑧′ = (1 − 𝛼)
𝑦′
𝑦
𝛼
1
1 − 𝛼
𝑧′ = 𝑝(𝑥)𝑧 + 𝑞(𝑥) (3)
Bu
(3)
tenglama.
𝑧
ga nisbatan chiziqli differensial tenglama. Uning umumiy
yechimi
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
64-son_3-to’plam_Iyun-2025
115
ISSN:3030-3613
𝑧 = (𝐶 + ∫ 𝑒
− ∫(1−𝛼)𝑝(𝑥)𝑑𝑥
(1 − 𝛼)𝑞(𝑥)𝑑𝑥) 𝑒
∫(1−𝛼)𝑝(𝑥)𝑑𝑥
ko’rinishda yoziladi.
Misol.
Quydagi Bernulli tenglamasini yeching.
𝑥𝑦
′
+ 2𝑦 + 𝑥
5
𝑦
3
𝑒
𝑥
= 0.
Bunda
𝐶 = 1
.
Yechish:
𝑥𝑦
′
+ 2𝑦 + 𝑥
5
𝑦
3
𝑒
𝑥
= 0.
𝑦
′
+
2𝑦
𝑥
+ 𝑥
4
𝑦
3
𝑒
𝑥
= 0.
𝑦
′
𝑦
3
+
2
𝑥𝑦
2
= −𝑥
4
𝑒
𝑥
.
|
1
𝑦
2
= 𝑧 𝑧
′
= −
2𝑦′
𝑦
3
|
.
−
𝑡
′
2
+
2𝑡
𝑥
= −𝑥
4
𝑒
𝑥
.
𝑡
′
−
4𝑡
𝑥
= 2𝑥
4
𝑒
𝑥
.
𝜇(𝑥) = 𝑒
∫
−4
𝑥
𝑑𝑥
=
1
𝑥
4
.
∫ 𝑑 (
𝑡
𝑥
4
) = 2 ∫ 𝑒
𝑥
𝑑𝑥.
𝑡
𝑥
4
= 2(𝑒
𝑥
+ 𝐶).
1
𝑦
2
= 2𝑥
4
(𝑒
𝑥
+ 𝐶).
2𝑥
4
𝑦
2
(𝑒
𝑥
+ 𝐶) = 1.
𝐶 = 1 𝑏𝑢𝑛𝑑𝑎 𝑦
2
=
1
2𝑥
4
(𝑒
𝑥
+ 1)
.
Demak berilgan differensial tenglamaning umumiy yechimini topdik.
Endi berilgan misolni Maple dasturida ishlaymiz.:
>
Bernoulli_ode :=diff(y(x),x)+(2*y(x))/x+x^4*y(x)^3*exp(x);
>
with(DEtools,odeadvisor);
>
odeadvisor(Bernoulli_ode);
>
with(PDEtools,dchange);
>
ITR := {y(x)=u(t)^(1/(1-3)),x=t};
:=
Bernoulli_ode
d
d
x
( )
y
x
2 ( )
y
x
x
x
4
( )
y
x
3
e
x
[
]
odeadvisor
[
]
_Bernoulli
[
]
dchange
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
64-son_3-to’plam_Iyun-2025
116
ISSN:3030-3613
>
new_ode := dchange(ITR,Bernoulli_ode,[u(t),t]):
new_ode2 := solve(new_ode,{diff(u(t),t)}):
op(factor(combine(expand(new_ode2),power)));
>
ans := dsolve(Bernoulli_ode);
Natijada
𝐶 = 1
deb olsak, funksiya grafigi quyigicha bo’ladi:
>
with(plots):
>
Y1:=plot(((-1)*sqrt(1/(x^2*(1+2*exp(x))))), x=-5..5, y=-4..4,
style=line,color=red):
Y2:=plot((sqrt(1/(x^2*(1+2*exp(x))))), x=-5..5, y=-4..4, style=line,color=blue):
display({Y1, Y2}, axes=boxed, scaling=constrained, title=`Funksiya grafigi`);
trained, title=`Funksiya grafigi`);
Xulosa:
Bernulli tenglamasini ishlash uchun ma’lum bir algoritm yo`q. Rikk
tenglamasiga yechim qiladiganda ketma- ket ishlash natijasida Bernulli , chiziqli,
oddiy differensial tenglamalarga duch kelamiz. Maple 9.5 dasturidan foydalanib,
:=
ITR
{
}
,
( )
y
x
1
( )
u
t
x
t
d
d
t
( )
u
t
2 (
)
2 ( )
u
t
t
5
e
t
t
:=
ans
,
( )
y
x
1
2
e
x
_C1 x
2
( )
y
x
1
2
e
x
_C1 x
2
T A D Q I Q O T L A R
jahon ilmiy – metodik jurnali
https://scientific-jl.com
64-son_3-to’plam_Iyun-2025
117
ISSN:3030-3613
berilgan differensial tenglamaga yechim qildik va yechimlarni grafiklari bilan ham
tanishdik.
Foydalanilgan adabiyotlar ro`yxati:
1.
Филиппов А. Ф. Введение в теорию дифференциальных уравнений.
Москва, «КомКнига», 2007.
2.
Салоҳиддинов М. С., Насритдинов Ғ. Оддий дифференциал тенгламалар.
3.
Ergashev T. Differensial tenglamalar. Toshkent, 2023.
4.
Dilmurodov N. Oddiy differensial tenglamalar. Toshkent, “Sano-standart”,
2019.
5.
Abdullayev O. B. Differensial tenglamalar. M. Ulug’bek nomidagi
O‘zbekiston Milliy universiteti, 2009.