LelyCat писал(а):
Проблема - вывести само дифференциальное уравнение для кольца, Никак не соображу, как удобнее взять элементарный участок, от которого все и разворачивать.
Никакой проблемы нет. Работать надо в полярной СК. Элементарный участок лучше всего выбрать по симметрии, ограниченный двумя близкими лучами, выходящими из центра кольца и двумя близкими концентрическими окружностями, центр которых находится тоже в центре кольца.