Это выражение, в сущности, означает, что
, а если вспомнить отношение между максимальным и критическим радиусами капли, то получим равенство среднего и критического радиусов: , когда функция распределения нормирована на единицу (см. пункт 4)3). Нахождение автомодельной функции распределения.
По-прежнему полагая автомодельным
и убирая в член с производной по времени, можно явно решить дифференциальное уравнение интегрированием:Для этого разложим подынтегральное выражение на простейшие дроби и найдём коэффициенты:
При
:При
:Приравнивание коэффициентов при
:Приравнивание коэффициентов при
(находим ):Подставляя полученное выражение для
, выразим только через и избавимся от иррациональности в знаменателе:Таким образом, найдены все коэффициенты в разложении на простые дроби подынтегрального выражения в , интегрируя их, получаем, помня об области определения переменных:
В значениях
(третий корень ) из окончательно запишем:Где в силу физической ограниченности функции распределения на конце интервала, полагаем:
Оценим выражение для
из :Дифференцированием и грубой оценкой можно увидеть, что
монотонно убывает по из бесконечности, как и . При этом величина , фигурирующая в , остаётся ограниченной (не имеет особенности при ), более того почти постоянной в заданном интервале , в чём можно убедиться, вычитая в форме из и выражая всё через :Как в пункте 2 проинтегрируем от 0 до 1 левую и правую части (без члена с производной по времени), предварительно разделив их на
:Формально интегрируем по частям левую часть:
Удовлетворяя условию нормировки, подставим
из . При сохранится только первый член:Так что функция распределения в нормированном виде равна:
Из самого ( / ) дифференциального уравнения легко выписать производную функции распределения:
Приравняв её нулю и решая каноническое кубическое уравнение
по формуле Кардано, имеем для максимума функции распределения, изменяющего своё положение с изменением :5). Предельный случай – распределение Лифшица-Слёзова.
Рассмотрим предельный случай при
. При этом из , а из . Тогда как их разность , что было показано в . Нам также пригодится асимптотика:Приведём для сравнения функцию Лифшица-Слёзова, записанную в оригинальных переменных
: