المعادلة التي يمكن حلها باستخدام النموذج التالي هي علم الجبر يعتبر من أهم العلوم الرياضية التي نستخدمها في حياتنا وخاصة في عمليات البيع والشراء بالإضافة إلى استخدام العمليات الحسابية الأساسية وهي الطرح والقسمة والضرب والجمع والتي من خلالها يتم حل المعادلات الحسابية والمنطقية والخطية ، ولحل المعادلات نحتاج إلى اتباع مجموعة من الخطوات التي درسها العلماء وشرحها ، وهذا ما سيتم شرحه في هذا المقال ، ومن خلال الموقع مقالتي نتي سنتعرف على إجابة السؤال المطروح ، وشرح مفهوم المعادلات. ما هي المعادلات؟ المعادلات الجبرية هي المعادلات التي تتكون من اثنين أو أكثر من المصطلحات الجبرية ، وترتبط ببعضها البعض من خلال العمليات الجبرية مثل الطرح والجمع والضرب والقسمة ، حيث يتم رفعها بواسطة القوة ، أو قد تقع المتغيرات داخل الجذر. الأمثلة هي x³ + 1 ، و (ص 4 × 2 + 2 ×× ص – ص) / (س -1) = 12 ، عملية حل معادلة جبرية هي إيجاد عدد أو مجموعة من الأرقام حيث يصبح كلا طرفي المعادلة متساوية عند استبدال مكان المتغير ، بالإضافة إلى المعادلات متعددة الحدود التي تم استخدامها بشكل كبير في الرياضيات. [1] أنظر أيضا: التعبير الجبري الذي يمثل الحالة مجموع x و 3 المعادلة التي يمكن حلها بالصيغة التالية هي يتم تعريف المعادلة على أنها متساوية بين تعبيرين.
هذه المعادلة صحيحة مع قيم عينة من المجهول والخطأ للقيم الأخرى. كما تحتوي المعادلة الخطية على متغير من الدرجة الأولى ، حيث لا تحتوي على جذور. يتم تعريف المعادلة الخطية بمتغير واحد في الصورة التالية (x-4 = 5) ، أما بالنسبة للمعادلة الخطية ذات المتغيرين فهي كما يلي (2 x + 3 y = 5). وبهذه الطريقة تم الوصول إلى الإجابة التي يبحث عنها للسؤال الرياضي الذي ينص على المعادلة التي يمكن حلها بالصيغة التالية وهي المعادلة التي تحتوي على متغير واحد ، حيث تكون الإجابة الصحيحة كالتالي:[2] ك + 4 = 10. اكتب العبارة عشرة أضعاف عدد الطلاب يساوي 350 كمعادلة جبرية بهذا القدر من المعلومات ، وصلنا إلى نهاية مقالتنا التي أجبنا فيها على سؤال المعادلة التي يمكن حلها باستخدام النموذج التالي. كما تم توضيح مفهوم المعادلات وأنواعها. المصدر:
المشكلة العملية في المعادلة التفاضلية الضمنية ، مع ذلك ، هي أن هذا المتشعب غير معروف في البداية صراحة. على عكس المعادلات التفاضلية العادية ، التي يتم تحديد حلها بالتكامل ، تنتج أجزاء من حل المعادلة التفاضلية الجبرية من التفاضل. هذا يضع المزيد من المطالب على وظيفة النظام. إذا كان يجب أن يكون هذا فقط قابلاً للتفاضل بشكل مستمر أو مستمر للمعادلات التفاضلية العادية من أجل ضمان قابلية الحل ، فإن المشتقات الأعلى مطلوبة الآن أيضًا للحل. يعتمد الترتيب الدقيق للمشتقات المطلوبة على النهج المختار ويشار إليه عمومًا باسم فهرس المعادلة التفاضلية الجبرية. ينتج عن اشتقاق مكونات نظام المعادلة التي سيتم تضمينها في عملية الحل نظام مفرط التحديد. إحدى نتائج ذلك هو أن الحلول يجب أن تلبي أيضًا عددًا من القيود الجبرية الصريحة أو الضمنية. هذا ينطبق بشكل خاص على القيم الأولية لـ مشاكل القيمة الأولية. البحث عن قيم أولية متسقة ، على سبيل المثال B. في محيط القيم الأولية غير المتسقة المحددة سلفًا ، هي مشكلة أولى غير بديهية في الحل العملي للمعادلات الجبرية التفاضلية. أنواع المعادلات الجبرية التفاضلية معادلة جبرية تفاضلية شبه صريحة حالة خاصة للمعادلة الجبرية التفاضلية هي نظام في الصورة.
أمثلة نظام المعادلات التفاضلية الجبرية مع مصفوفة منتظمة ، هذا بعد جبريًا يمكن تبديله ، يحتوي على مؤشر التمايز صفر. معادلة جبرية بحتة مع العادية مصفوفة يعقوبية ، والتي كمعادلة تفاضلية جبرية مع يُفسَّر مؤشر التمايز واحدًا: بعد التفريق مرة واحدة ، يتم الحصول على المعادلة, اللاحق قابل للحل:. تصبح هذه الحقيقة أحيانًا بناء عملية Homotopy تستخدم. ال معادلات أويلر-لاجرانج من اجل هذا البندول الرياضي (مع التسارع بسبب الجاذبية وطول البندول المقيس إلى واحد) يحتوي نظام المعادلات التفاضلية الجبرية هذا على مؤشر التمايز ثلاثة: يعطي مشتق الوقت المزدوج للقيد (المعادلة الثالثة) وفقًا للوقت. بمساعدة المعادلتين التفاضليتين في معادلات أويلر-لاغرانج ، يمكن الحصول على مشتقات المرة الثانية و استبدل ماذا اللوازم. مع يحصل المرء على المعادلة من هذا. بمرور الوقت ، مشتق هذه المعادلة (هذا هو المشتق الثالث) يصل المرء إلى المعادلة التفاضلية المفقودة لـ حيث مرة أخرى المعادلات التفاضلية من معادلات أويلر-لاجرانج استخدمت ل و ليحل محل ، وكذلك أخذ ذلك في الاعتبار ينطبق. مؤشر هندسي مصطلح محدد بشكل واضح رياضيًا ويسهل تفسيره هندسيًا هو مؤشر هندسي نظام المعادلات التفاضلية الجبرية.
من خلال التفريق بين المعادلة التفاضلية الثانية وإدخال المعادلة الأولى ، يحصل على شرط إضافي للحل. هو العامل أعلاه يختلف عن الصفر ، ينتج عن نظام واضح من المعادلات التفاضلية العادية. ومع ذلك ، يجب أن تلبي القيم الأولية لهذا النظام أيضًا المعادلة الثانية غير المتمايزة ، بحيث يمكن تحديد معلمة واحدة فقط بحرية. المعادلة الجبرية التفاضلية الخطية غالبًا ما تظهر المعادلات الجبرية التفاضلية في النموذج مع معاملات المصفوفة المستمرة ووظيفة. يتم إعطاء معادلة تفاضلية جبرية حقيقية هنا إذا كانت دالة المصفوفة على له جوهر غير بديهي. تحدث حالة بسيطة بشكل خاص عندما تكون المصفوفات مربعة بإدخالات ثابتة. المعادلة الجبرية التفاضلية الخطية ذات المصطلح الرئيسي المصاغ بشكل صحيح تدوين آخر للمعادلات الجبرية التفاضلية الخطية هو الصيغة مع (على الأقل) معاملات المصفوفة المستمرة ووظيفة. يأخذ هذا الترميز في الاعتبار حقيقة أنه في المعادلة التفاضلية الجبرية جزء فقط من المتجه المتغير متباينة. في الواقع ، هذا مجرد مكون متباينة وليس متجه المتغير بأكمله. الدوال من الفضاء هي الحلول الكلاسيكية لهذه المعادلة يعتبر ، أي مساحة الوظائف المستمرة الذي المكون قابل للتفاضل بشكل مستمر.
وبالتالي فإن الفهرس الهندسي لنظام المعادلات التفاضلية الجبرية في هذا المثال يساوي اثنين. هو مشعب ، يمكن القيام بذلك بمساعدة وظيفة في الشكل يتم تمثيلها. المعادلات المقيدة في هذا التمثيل ، كما قيود المعادلة التفاضلية الجبرية. على سبيل المثال:. بالإضافة إلى ذلك ، ل المشعب بمساعدة وظيفة من المشعب يتم فرزها:. المعادلات مع تسمى أيضًا قيود خفية المعادلة التفاضلية الجبرية (الإنجليزية: قيود خفية). ملاحظات حقيقة أن المعادلات التفاضلية الجبرية المستقلة فقط هي التي يتم أخذها في الاعتبار في هذا القسم تبسط التفسير الهندسي وليست قيدًا حقًا ، مثل كل معادلة تفاضلية جبرية تعتمد على الوقت بإدخال متغير إضافي ومعادلة تفاضلية إضافية يمكن إعادة كتابتها في معادلة تفاضلية جبرية مستقلة. يفترض هذا القسم ذلك عديدات طيات فرعية من هو. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فلن يتم شرح الفهرس الهندسي للمعادلة التفاضلية الجبرية المعنية. هناك أيضًا معادلات تفاضلية جبرية يكون فيها المؤشر الهندسي لانهائيًا. قيم أولية متسقة مرة أخرى يتم إعطاء معادلة تفاضلية جبرية مع في كثير من الأحيان بما فيه الكفاية. نقطة واحدة اتصل قيمة أولية متسقة الى الان إذا كان هناك واحد في فترة مفتوحة مع حل محدد تعطي المعادلة التفاضلية الجبرية ينطبق.