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ECUACIONES DIFERENCIALES GRUPO: 8
TAREA: 3
Soluciones Singulares de una Ecuación Diferencial Una solución de una ecuación diferencial se llama singular si no se puede obtener de la solución general al sustituir las constantes por valores, es decir, no es una solución particular. Las condiciones para que una ecuación diferencial tenga soluciones singulares son las siguientes: 1) Que la Ecuación Diferencial tenga raíces múltiples en y’. 2) Que la primitiva tenga raíces múltiples. Estas condiciones se deben a que para encontrar la solución singular de una ecuación diferencial se debe obtener la envolvente. Cualquier curva tangente a un número infinito de miembros de una familia infinita de curvas, y que por lo menos es tangente en cada uno de sus puntos a una de di chas curvas, es una parte, o el total, de la envolvente de la familia. La envolvente de una familia de curvas
satisface el sistema
{ Para explicar mejor este concepto se pondrá un ejemplo:
es la solución general de la ecuación diferencial es una solución singular. singular.
La familia de rectas . La parábola
No es difícil comprobar que ambas son solución de la ecuación diferencial dada. En la figura se muestra la solución singular y varias soluciones particulares.
Observe que la parábola es tangente en cada uno de sus puntos a una curva de la familia , cuando sucede esto decimos que la parábola de rectas es la envolvente de la familia de rectas ; como se indica en la definición.
A continuación se muestra otro ejemplo:
es la solución general de la y las rectas son soluciones singulares.
La familia de parábolas diferencial
ecuación
Fácilmente se comprueba que ambas son soluciones de ecuación diferencial. En la figura se muestran las soluciones singulares y varias soluciones particulares. Las rectas son la . envolvente de la familia de parábolas