Обыкновенные дифференциальные уравнения связывают одну независимую переменную, функцию этой переменной и ее производные при этом общий интеграл уравнения n-го порядка содержит ровно n произвольных постоянных. Так, например, уравнение второго порядка относительно неизвестной функции имеет вид:
,
а его общий интеграл
,
где c1, c2 – произвольные постоянные.
Уравнение с частными производными связывает функцию нескольких независимых переменных, ее аргументы и частные производные по этим аргументам. К таким уравнениям сводятся многие задачи математики, физики, аэро- и гидродинамики и других наук.
Если, например, неизвестная функция является функцией двух независимых переменных, то в общем случае дифференциальное уравнение с частными производными второго порядка относительно этой функции имеет вид:
. (4.1)
Задача интегрирования уравнения с частными производными состоит в том, чтобы найти все решения данного уравнения.