Lineární rovnice
Lineární rovnice je rovnice typu
1. (homogenní rovnice)
Je to rovnice se separovanými proměnnými. Partikulární řešení počátečního problému (s podmínkou Obyčejné diferenciální rovnice (2)) je:
Obecné řešení homogenní lineární rovnice lze tedy zapsat
2. (nehomogenní rovnice)
Řešení hledáme ve tvaru
(metoda variace konstanty). Pak
Dosazením do dané rovnice dostaneme
Obecné řešení nehomogenní rovnice tedy je
Partikulární řešení splňující počáteční podmínku Obyčejné diferenciální rovnice (2) je
Jsou-li koeficienty konstantní, , pak
Jiný postup při řešení nehomogenní rovnice:
Příklad: V předchozí kapitole jsme si uvedli příklad s pěstováním a sklizní bylinek, který vedl na lineární diferenciální rovnici Obyčejné diferenciální rovnice (3)Obecné řešení metodou variace konstanty hledáme nejprve pomocí nalezení obecného řešení homogenní lineární rovnice , tj. . Partikulární řešení nehomogenní rovnice budeme tedy hledat ve tvaru , přičemž dosazením do Obyčejné diferenciální rovnice (3) dostáváme
(integrací per partes)
Obecným řešením nehomogenní rovnice je tedyPokud budeme hledat řešení Cauchyových úloh s počáteční podmínkou resp. , musíme najít vhodnou hodnotu konstanty , tj. pro podmínku dostávámeanalogicky podmínku dostávámeTím dostáváme ona dvě partikulární řešení příslušných počátečních úloh