logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 2056

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

rychu0707
postów: 7
2014-02-01 18:02:42

Moge prosic o pomoc w rozwiązaniu równań rózniczkowych? Prosze o w miare jak najprosciej

a) $\frac{dy}{dx}-2x+y=0$
b) $x+y-2-\frac{dy}{dx}=0$
c) $x\frac{dy}{dx}-ylnx=2y$


rychu0707
postów: 7
2014-02-02 17:25:21

prosze bardzo o pomoc. bardzo wazne


tumor
postów: 8070
2014-05-23 19:31:07

a)

rozwiązujemy
$\frac{dy}{dx}=-y$
$\frac{dy}{y}=-1dx$
$ln(y)=-x +C_1$
$y=e^{-x}C_2$

Zastosujemy dalej metodę uzmienniania stałej, czyli stałą $C_2$ potraktujemy jak funkcję $C(x)$

Wówczas

$\frac{dy}{dx}=-e^{-x}C(x)+e^{-x}C`(x)$

Równanie przyjmuje postać
$
-e^{-x}C(x)+e^{-x}C`(x)-2x+e^{-x}C(x)=0$
czyli
$e^{-x}C`(x)-2x=0$
Stąd
$C`(x)=2xe^x$
$C(x)=2xe^x-2\int e^x=2xe^x-2e^x$

Ostatecznie rozwiązanie szczegółowe r. niejednorodnego
$y=e^{-x}(2xe^x-2e^x)=2x-2$

Rozwiązanie ogólne
$y=Ce^{-x}+2x-2$

Wiadomość była modyfikowana 2014-05-23 19:32:44 przez tumor

tumor
postów: 8070
2014-05-23 19:38:05

b)
$\frac{dy}{dx}=y$

$ln(y)=x+C_1$
$y=C_2e^{x}$

uzmienniamy stałą
$y=C(x)e^{x}$

$y`=C`(x)e^x+C(x)e^x$

równanie przyjmuje postać
$x+C(x)e^x-2-C`(x)e^x-C(x)e^x=0$
$x-2=C`(x)e^x$
$C(x)=\int (x-2)e^{-x} dx$
całka jest łatwa, odpowiedzią będzie jak poprzednio suma rozwiązania równania jednorodnego ($C_2e^{x}$) i rozwiązania szczegółowego rozwiązania niejednorodnego, czyli to co tam z całki wyjdzie.

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj