matematykaszkolna.pl
zadanie nadzieja: Rozwiaz równanie rózniczkowe a) y' = 2x + 3y + 1 czy moglby ktos pokazac jak to sie robi? Bo nie rozumiem informacji z wykladu, moze dlatego ze juz dzisiaj duzo robilam a musze to szybko ogarnac
8 cze 20:23
jc: u = 2x+3y+1 u' = 2 + 3y' = 2 + 3 (2x+3y +1) = 3u + 2 i masz do rozwiązania równanie u' = 3u + 2
8 cze 20:47
nadzieja: a jak rozwiazac to rownanie? Bo 1 czesc rozumiem
8 cze 20:56
jc: Mamy proste rozwiązanie stałe: u=−2/3 Do tego możesz dodać dowolne rozwiązanie równania: v' = 3v, czyli v=Ce3x. Masz więc: u=−2/3 + Ce3x.
8 cze 22:04
nadzieja: a czemu −2/3? Bo ja nie rozumiem na czym to polega wszystko
8 cze 22:07
jc: bo (−2/3)' =0 i 3*(−2/3) + 2=0
8 cze 22:15
Mariusz: y' = 2x + 3y + 1 Masz dwie możliwości Podstawić u = 2x+3y+1 tak jak to proponuje jc i otrzymać równanie o rozdzielonych zmiennych albo potraktować to równanie jako liniowe i rozwiązać je np uzmienniając stałą y' = 2x + 3y + 1 y' − 3y = 2x + 1 Równanie jest postaci y' + p(x)y = q(x) jest zatem liniowe pierwszego rzędu Rozwiązujemy najpierw równanie jednorodne y' − 3y = 0 Zauważmy że w tym równaniu możemy rozdzielić zmienne y' − 3y = 0 y' = 3y
y' 

= 3
y 
dy 

= 3dx
y 
ln|y| = 3x+C1 |y| = C2e3x y = ±C2e3x y = C3e3x Znaleźliśmy całkę ogólną równania jednorodnego aby znaleźć całkę szczególną równania niejednorodnego uzmienniamy stałą y(x) = C(x)e3x Wstawmy tę postać rozwiązania do równania niejednorodnego y' − 3y = 2x + 1 C'(x)e3x+3C(x)e3x − 3C(x)e3x = 2x + 1 C'(x)e3x = 2x + 1 C'(x) = (2x + 1)e−3x Scałkujmy obustronnie powyższe równanie Aby policzyć całkę po prawej stronie równania zastosujmy całkowanie przez części
 1 2 
∫(2x + 1)e−3xdx = −

(2x+1)e−3x +

∫e−3xdx
 3 3 
 1 2 
∫(2x + 1)e−3xdx = −

(2x+1)e−3x

e−3x
 3 9 
 1 
∫(2x + 1)e−3xdx = −

(6x+5)e−3x
 9 
 1 
C(x) = −

(6x+5)e−3x
 9 
Zatem całką szczególną równania niejednorodnego jest
 1 
ys(x) = −

(6x+5)e−3x*e3x
 9 
 1 
ys(x) = −

(6x+5)
 9 
Całka ogólna równania niejednorodnego będzie sumą całki ogólnej równania jednorodnego i całki szczególnej równania niejednorodnego
 1 
y(x) = Ce3x

(6x+5)
 9 
9 cze 21:11