równanie różniczkowe
Łukasz: Cześć wszystkim,
Potrzebuje pomocy z równaniem różniczkowym:
1) dy/dx + 2y/x = 3 y(1)=1
Szczerze to w ogóle nie wiem jak to ugryźć i prosiłbym o rozwiązanie krok po kroku
12 cze 16:52
Leszek: dy | | y | | dy | | dt | |
| +2* |
| =3 podstawienie y/x=t <=> y=xt => |
| =t+x* |
| |
dx | | x | | dx | | dx | |
po podstawieniu do równania różniczkowego otrzymujemy
| dt | | dt | | dx | | dt | | dx | |
x* |
| =3−3t <=> |
| = |
| => ∫ |
| =∫ |
| |
| dx | | 3(1−t) | | x | | 3(1−t) | | x | |
| −1 | |
są to całki elementarne i otrzymujemy : |
| *ln|1−t|=ln|x| <=> ln|1−t|=−3*ln|x| |
| 3 | |
| 1 | | 1 | |
czyli ln|1−t|=ln|1/x3|=> 1−t = |
| + C <=> 1−y/x = U{1/x3} +C => y/x=1− |
| + C |
| x3 | | x3 | |
z warunku y(1)=1 wynika C=1
| 1 | |
ostateczne rozwiązanie : y=x− |
| +1 |
| x2 | |
12 cze 17:13
Mariusz:
y=ux
y'=u'x+u
u'x+u=3−2u
u'x=3−3u
u'x=3(1−u)
−ln|1−u|=3ln|x|+C
x
3−x
2y=−C
1
x
3+C
1=x
2y
1+C
1=1
C
1=0
y=x
12 cze 17:17
Leszek: pomyłka ,zle wyznaczyłem C ,powinno być C=0
12 cze 17:26
Łukasz: Czyli ostateczne równanie będzie miało formę: y=x=1/2x2 + 1? Oraz pytanie, skąd rozbieżność w
rozwiązaniach?
12 cze 17:31
Leszek: w moim rozwiązaniu przy stałej C powinien stać znak * a nie + ( bład drukarski)
| C | |
i dlatego rozwiązanie ogólne powinno byc : y=x− |
| i na podstawie warunku y(1)=1 |
| x2 | |
C=0 i ostateczne rowiązanie y=x
12 cze 17:42
Łukasz: Dziękuję pięknie
12 cze 17:43
Leszek: zawsze najlepiej sprawdzać zadanie poprzez różniczkowanie
| C | |
proszę obliczyć pochodną funkcji y = x − |
| |
| x2 | |
po podstawieniu do równania różniczkowego otrzymujemy
| C | | 2 | | C | |
1+2* |
| + |
| *(x− |
| ) = 3<=> 3 = 3 |
| x3 | | x | | x2 | |
12 cze 17:56
Mariusz:
Leszek rozwiązał w ten sam sposób co ja jednak gdy ja pisałem rozwiązanie
to Leszek swojego jeszcze nie wysłał
12 cze 17:56