สมการเชิงอนุพันธ์
สมการเชิงอนุพันธ์ (differential equation) หมายถึง สมการที่มีอนุพันธ์ต่าง ๆ ของฟังก์ชันที่ไม่ทราบค่า (unknown function) หนึ่งฟังก์ชันหรือมากกว่าหนึ่งฟังก์ชันปรากฏอยู่ คำว่า differential equation (aequatio differentialis) เริ่มใช้โดยก็อทฟรีท วิลเฮ็ล์ม ไลบ์นิทซ์ ในปี ค.ศ. 1676
เป็นรูปแบบสมการหนึ่งในคณิตศาสตร์ เป็นพื้นฐานที่สำคัญในสาขาคณิตศาสตร์ประยุกต์ ในทางวิศวกรรมศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ เพราะว่ากฎเกณฑ์และปัญหาต่างๆ ในสาขาวิขาเหล่านี้ล้วนพิจารณาเป็นสมการคณิตศาสตร์ที่อยู่ในรูปของสมการเชิงอนุพันธ์แทบทั้งสิ้น เช่นกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ปัญหาของการนำความร้อนในแท่งโลหะ การหาปะจุหรือกระแสในวงจรไฟฟ้า เหล่านี้เป็นต้น
ประเภทของสมการเชิงอนุพันธ์
- สมการเชิงอนุพันธ์สามัญ (Ordinary Differential Equation) หมายถึงสมการเชิงอนุพันธ์ที่มีฟังก์ชันไม่ทราบค่าของตัวแปรอิสระเพียงตัวเดียว
- สมการเชิงอนุพันธ์ย่อย (Partial Differential Equation) หมายถึงสมการเชิงอนุพันธ์ที่มีฟังก์ชันไม่ทราบค่าของตัวแปรอิสระมากกว่าหนึ่งตัวแปร
สมการเชิงอนุพันธ์อันดับหนึ่งและดีกรีหนึ่ง
- สมการแบบแยกตัวแปรได้
- สมการเอกพันธ์
- สมการที่ลดรูปเป็นสมการเอกพันธ์ได้
- สมการแม่นตรง
- สมการเชิงเส้น
- สมการของแบร์นูลลี
- สมการของริกคาตี