Rownanie rozniczkowe
Olka: Mógłbym mi ktoś tak mniej więcej to wytłumaczyć?
Rozwiąż zagadnienia początkowe dla równań różniczkowych zmiennych rozdzielonych
1) xy'+y2=o , y(1)=1
2) ey(y'+1)=1 , y(0)=0
21 kwi 12:10
Olka:
21 kwi 13:38
Olka: ?
21 kwi 14:12
Olka: up
21 kwi 15:21
Olka: Bardzo proszę.
21 kwi 21:17
Olka: ..
21 kwi 23:24
Olka: ..
22 kwi 15:27
bart: nie rycz
22 kwi 15:28
Olka: Jak tu nie ryczeć?
22 kwi 16:03
Sabin:
Czy w tym pierwszym przykładzie po prawej stronie jest zero?
22 kwi 16:06
Olka: Tak.
22 kwi 16:19
Sabin:
Troche tego jest...
no ale po kolei...
1.
Zauważ, że funkcja y = 0 spełnia to równanie. Dla x = 0 również jedynym rozwiązaniem jest y =
0.
Pamiętaj, że tam tak prawidłowo jest y(x) oraz y'(x), ale będziemy ten 'x' pomijać w zapisie.
Przekształcamy do postaci:
| | y2 | | 1 | |
y' = − |
| czyli y' = − |
| y2
|
| | x | | x | |
zapiszmy pochodną nieco inaczej, czyli y'(x) =
dydx
| dy | | −1 | | 1 | |
| = |
| y2 /*(dx* |
| )
|
| dx | | x | | y2 | |
y
−2dy = −x
−1dx
| | 1 | |
i teraz całkujesz stronami. Mi wyszło y = |
|
|
| | ln|x| − c | |
Następnie podstawiasz za x warunek początkowy y(1) = 1, czyli znajdujesz c z równania
Wyliczone c podstawiasz do wzoru i masz rozwiązanie.
22 kwi 16:43
Olka: Dziękuję bardzo
22 kwi 16:48
Sabin:
| | dy | |
Podpunkt 2 robi się analogicznie − doprowadzasz równanie do postaci |
| = U{1 − |
| | dx | |
| | ey | |
ey}{ey}, stąd: |
| dy = dx, a stąd analogicznie jak wyżej − całka i takie tam.
|
| | 1 − ey | |
Tu wyszło mi y = ln(x + 1 + c), potem warunek początkowy. Mogłem zasadzić jakiegoś babola przy
obliczeniach, więc licz ostrożnie.
22 kwi 16:48
Olka: A mam jeszcze jedno. To jest równanie jednorodne x2y'=xy+y2. Dziękuję bardzo za 2 powyższe
rozwiązania.
22 kwi 17:06
Sabin:
Dla x = 0 rozwiązaniem jest y = 0.
Dzielimy przez x
2, rozbijamy prawą stronę na 2 ułamki i doprowadzamy do postaci:
Podstawiasz z(x) =
y(x)x, stąd y(x) = x*z(x), a stąd y'(x) = z(x) + xz'(x)
wracając do naszego pierwszego równania:
z + xz' = z + z
2
xz' = z
2 /:xz
2
I dalej analogicznie jak w poprzednich − całka stronami, dostaniesz wynik na funkcję z(x), za
którą jeszcze trzeba podstawić
y(x)x. Wychodzi coś koło:
| | x | |
y(x) = − |
| oraz y = 0 (z początku rozważań). |
| | ln|x| + c | |
22 kwi 17:39