matematykaszkolna.pl
Równanie różniczkowe piotrek: Rozwiąż równanie różniczkowe typu F(y,y',y'')=0: y*y''−y'2=y2ln(y) Tworzę podstawienie: y'=u(y), y''=u'(y)u(y) y*u'(y)u(y)−u2(y)=y2ln(y) y*u'(y)u−u2=y2ln(y)
 du 
uy

−u2=y2ln(y)
 dy 
du u2+y2ln(y) 

=

dy uy 
Jak to dalej ugryźć? Ma ktoś jakiś pomysł? I czy w ogóle dobrze te podstawienia? Bo nie czuję tych podstawień
14 gru 23:16
chichi: ja osobiście robiłbym tak, ale wymaga to zauważania pewnej zależności z pochodnej ilorazu: y * y'' − (y')2 = y2ln(y) / : y2
y * y'' − (y')2 

= ln(y), żeby to lepiej zauważyć zapiszę lewą stronę w takiej formie:
y2 
(y')' * y − y' * y' 

= ln(y), widać, że lewa strona jest pochodną pewnego ilorazu,
y2 
 y' 
(

)' = ln(y)
 y 
dalej narzuca się już podstawienie u = ln(y), dokończysz? w razie pytań pisz
15 gru 00:33
Mariusz: piotrek od tego do czego już doszedłeś Gdy rozdzielisz ułamki po twojej prawej stronie to otrzymasz równanie Bernoulliego
du u yln(y) 

=

+

dy y u 
Teraz możesz rozwiązywać tak jak równanie Bernoulliego a możesz spróbować sprawdzić czy podstawienie dla równania jednorodnego tutaj zadziała
15 gru 09:57
Mariusz:
du u yln(y) 

=

+

| *(2u)
dy y u 
 du 2u2 
2u


=2yln(y)
 dy y 
w=u2
dw du 

=2u

dy dy 
dw 2w 


=2yln(y)
dy y 
dw 2w 


=0
dy y 
dw 2w 

=

dy y 
dw 2 

=

dy
w y 
ln|w| = 2ln|y|+C ln|w| = ln|Cy2| w = Cy2 w(y)=C(y)y2
dw 2w 


=2yln(y)
dy y 
 2 
C'(y)y2+2yC(y)−

C(y)y2 = 2yln(y)
 y 
C'(y)y2 = 2yln(y)
 2ln(y) 
C'(y) =

 y 
C(y) = ln2(y)+C1 w(y) = (ln2(y)+C1)y2 u(y)2 = (ln2(y)+C1)y2 u(y)=±yln2(y)+C1
dy 

= ±yln2(y)+C1
dt 
dy 

= ±dt
yln2(y)+C1 
dy 

= ±dt
yln2(y)+C1 
ln(y)=z
dy 

= dz
y 
 dz 

= ±t+C2
 z2+C1 
z2+C1 = x − z z2+C1 = x2−2xz+z2 C1 = x2−2xz 2xz = x2 − C1
 x2 − C1 
z =

 2x 
 2x*2x−2(x2 − C1) 
dz =

dx
 4x2 
 2x2+2C1 
dz =

dx
 4x2 
 x2+C1 
dz =

dx
 2x2 
 2x2−(x2−C1) 
x−z =

 2x 
 x2+C1 
x−z =

 2x 
 2x x2+C1 dx 

*

dx =∫

 x2+C1 2x2 x 
=ln|x| ln|z+z2+C1|=C2±t z+z2+C1=C2e±t z2+C1 = C2e±t − z z2+C1 = C22e±2t − 2C2e±tz+z2 C1 = C22e±2t − 2C2e±tz 2C2e±tz=C22e±2t−C1
 (C22e±2t−C1)e±t 
z =

 2C2 
 (C22e±2t−C1)e±t 
ln(y) =

 2C2 
15 gru 10:33
Mariusz: Pomysł chichiego jest całkiem niezły jednak jak sam napisał wymaga zauważenia pewnych rzeczy a to może sprawiać trudności
15 gru 11:06