Для решения этой системы уравнений заметим, что правые части уравнений одинаковы. Это позволяет нам сделать следующий вывод:
dE/dt = dV/dt
Следовательно, dE/dV = 1, что означает, что E и V изменяются одинаково. Это указывает на то, что E и V могут быть линейно зависимы. Пусть E = V + C, где C — константа.
Подставим это в первое уравнение:
d(V + C)/dt = -k(V + C)V
Поскольку C — константа, ее производная равна нулю:
dV/dt = -k(V + C)V
Теперь у нас есть одно уравнение:
dV/dt = -kV^2 - kCV
Рассмотрим случай, когда C = 0, то есть E = V. Тогда система уравнений упрощается до:
dE/dt = -kE^2
Это уравнение можно решить методом разделения переменных:
dE/E^2 = -k dt
Интегрируем обе части:
∫ 1/E^2 dE = ∫ -k dt
Результаты интеграции:
-1/E = -kt + C
где C — константа интеграции. Упростим:
1/E = kt - C
Обозначим C как C1:
E = 1 / (kt - C1)
Поскольку E = V, то:
V = 1 / (kt - C1)
Таким образом, решение системы уравнений при C = 0 (то есть E = V):
E(t) = 1 / (kt - C1)
V(t) = 1 / (kt - C1)
Если C != 0, то решение будет более сложным и потребует дополнительных начальных условий для определения константы C.