मान लीजिए I एक अंतराल है और a,b:I→R (या C) संतत है। समीकरण
(E):y′+a(x)y=b(x),
अज्ञात अवकलनीय फलन y:I→R (या C) में प्रथम कोटि का रैखिक अवकल समीकरण कहलाता है। समीकरण (H):y′+a(x)y=0 उसका समांगी समीकरण है।
उदाहरण
उदाहरण 5.3 (चर गुणांक वाला समांगी समीकरण)
R पर y′+(cosx)y=0 हल कीजिए। a(x)=cosx का एक प्रतिअवकलज A(x)=sinx है, अतः हल हैं
y(x)=λe−sinx,λ∈R.
दो पाठ। प्रत्येक हल आवर्ती है (आवर्तकाल 2π) और λ=0 के अतिरिक्त कभी लुप्त नहीं होता — λ का चिह्न सदा के लिए y का चिह्न रहता है, क्योंकि चरघातांकी शून्य को पार नहीं कर सकता। और y(0)=y0 से होकर जाने वाला हल y0e−sinx है: प्रत्येक आरंभिक बिंदु से होकर इस कुल का ठीक एक वक्र, जो प्रमेय 5.4 (2) का एकविमीय चित्र है।
उदाहरण 5.6 (अनुमान लगाना समाकलन से अच्छा है)
R पर y′+2xy=x हल कीजिए। अचरों का विचरण काम करता है (A=x2, μ′=xex2, μ=21ex2+λ), पर यह देख लेना कि अचर yp=21 समीकरण को हल करता है (0+2x⋅21=x), अधिक तेज़ है। समांगी हलों λe−x2 के साथ:
y(x)=21+λe−x2,λ∈R.
जब x→±∞, तब प्रत्येक हल अत्यंत तेज़ी से 21 की ओर अभिसरित होता है: अचर विशिष्ट हल एक साम्यावस्था है जिससे सभी हल आ मिलते हैं। सार: सामान्य विधि चलाने से पहले दस सेकंड कोई स्पष्ट विशिष्ट हल (अचर, एकपदी, दाएँ पक्ष का गुणज) ढूँढ़ने में लगाइए; संरचना प्रमेय फिर काम पूरा कर देती है।
उदाहरण 5.8 (सम्मिश्र दायाँ पक्ष, दो वास्तविक उत्तर)
y′−y=cosx और y′−y=sinx को एक ही चाल में हल कीजिए। दाएँ पक्ष eix के साथ C में काम कीजिए: yp=ceix आज़माने पर c(i−1)eix=eix मिलता है, अतः
c=i−11=2−1−i,yp=−2(1+i)(cosx+isinx)=2sinx−cosx+i2−sinx−cosx.
चूँकि समीकरण के गुणांक वास्तविक हैं, वास्तविक और काल्पनिक भाग अलग हो जाते हैं: 2sinx−cosx y′−y=cosx को हल करता है, और −2sinx+cosx y′−y=sinx को (पहले की जाँच: अवकलज 2cosx+sinx, में से फलन घटाने पर cosx मिलता है)। एक सम्मिश्र पंक्ति ने अचरों के विचरण की दो दौड़ों की जगह ले ली — वही मितव्ययिता जिसे विधि 5.13 द्वितीय कोटि के लिए व्यवस्थित करता है, और अध्याय 3 का बार-बार मिलने वाला लाभांश।