diff likning

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Nibiru
Cauchy
Cauchy
Posts: 230
Joined: 14/10-2012 16:26

Har følgende likning. Skal avgjøre om den er separabel eller ikke.

[tex]m\frac{dv}{dt}=mg-kv[/tex]

Hvorfor er denne likningen ikke separabel?

Jeg kan jo skrive den som:

[tex]\frac{dv}{g-\frac{k}{m}v}=dt[/tex]
Zeph
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 162
Joined: 20/03-2012 20:58

En likning er separabel, kun når

[tex]\frac{dy}{dx}=f(x)g(y)[/tex]

Den må altså være homogen. Det er ikke likningen din.
Bachelor i Fysikk @ UiB
Nibiru
Cauchy
Cauchy
Posts: 230
Joined: 14/10-2012 16:26

Ok, takk. Jeg kjenner til denne formen, men jeg tenkt at så lenge jeg kan "separere" likningen (og videre integrere begge sider) slik at på venstre siden har jeg alt som har med [tex]y[/tex] å gjøre og på høyre siden alt som har med [tex]x[/tex] å gjøre, så er likningen separabel.

Også trenger jeg gjerne litt hjelp med denne:
Image

Jeg har kommet fram til:

[tex]y(x)=\frac{1}{k-1}e^{kx}\cdot{x}-\frac{1}{(k-1)^2}e^{kx}+Ce^x[/tex]

og at [tex]C=-\frac{3}{20}-\frac{1}{(k-1)^2}[/tex]

Jeg skjønner vel at jeg har to ukjente og to likninger for å finne dem, men jeg skjønner ikke hvordan skal jeg bruke limit-likningen for å komme fram til resultatet.
Zeph
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 162
Joined: 20/03-2012 20:58

Jepp, sånn har jeg også tenkt. Er vanlig å tenke slik, logisk for den saks skyld, men matematikken er nok mer "streng" enn som så ;)


Altså, grensen sier at når [tex]y(x)\rightarrow{0}[/tex], så går [tex]x\rightarrow{\infty}[/tex]

Sett opp grensen, sett grensen lik [tex]0[/tex], og sett inn [tex]x=0[/tex]

Da skulle du kunne finne [tex]k[/tex]
Bachelor i Fysikk @ UiB
Nibiru
Cauchy
Cauchy
Posts: 230
Joined: 14/10-2012 16:26

Zeph wrote:Jepp, sånn har jeg også tenkt. Er vanlig å tenke slik, logisk for den saks skyld, men matematikken er nok mer "streng" enn som så ;)


Altså, grensen sier at når [tex]y(x)\rightarrow{0}[/tex], så går [tex]x\rightarrow{\infty}[/tex]

Sett opp grensen, sett grensen lik [tex]0[/tex], og sett inn [tex]x=0[/tex]

Da skulle du kunne finne [tex]k[/tex]
Jeg skjønner ikke hvorfor dette "Altså, grensen sier at når [tex]y(x)\rightarrow{0}[/tex], så går [tex]x\rightarrow{\infty}[/tex]", impliserer dette
"Sett opp grensen, sett grensen lik [tex]0[/tex], og sett inn [tex]x=0[/tex]".

Men jeg har prøvd det allikevel, men har ikke fått noen løsning.

[tex]y(0)=\frac{1}{k-1}e^{kx}\cdot{x}-\frac{1}{(k-1)^2}e^{kx}+(-\frac{3}{20}-\frac{1}{(k-1)^2})e^x=0[/tex]

[tex]-\frac{1}{(k-1)^2}-\frac{3}{20}-\frac{1}{(k-1)^2}=0[/tex]

Som har ingen løsning.

Edit: Kanskje det er jeg som gjør noen feil underveis. Men vil gjerne fortsett vite hvorfor den nevnte implikasjonen gjelder.
Zeph
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 162
Joined: 20/03-2012 20:58

Altså, grensen er oppgitt som en likhet, da vil [tex]x[/tex] vokse seg såpass stor at [tex]x=0[/tex]

Du får oppgitt at [tex]y(0)=-0,15[/tex]

Kanskje du kan bruke denne i første omgang?

Bruk [tex]x=0[/tex] og sett [tex]y(x)=-0,15[/tex]

Du har allerede et uttrykk for C, da har du bare en ukjent igjen.
Bachelor i Fysikk @ UiB
Nibiru
Cauchy
Cauchy
Posts: 230
Joined: 14/10-2012 16:26

Zeph wrote:Altså, grensen er oppgitt som en likhet, da vil [tex]x[/tex] vokse seg såpass stor at [tex]x=0[/tex]

Du får oppgitt at [tex]y(0)=-0,15[/tex]

Kanskje du kan bruke denne i første omgang?

Bruk [tex]x=0[/tex] og sett [tex]y(x)=-0,15[/tex]

Du har allerede et uttrykk for C, da har du bare en ukjent igjen.
Den har jeg jo brukt i første omgang. Jeg har brukt y(0)=-0,15 for å finne:

[tex]C=-\frac{3}{20}-\frac{1}{(k-1)^2}[/tex]
Zeph
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 162
Joined: 20/03-2012 20:58

Det vil ikke si at du ikke fortsatt kan bruke den til å finne k.

Du har et uttrykk for C, og det er det samme hvordan du finner det.
Bachelor i Fysikk @ UiB
Zeph
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 162
Joined: 20/03-2012 20:58

[tex]y(0)=\frac{1}{k-1}e^{k0}\cdot{0}-\frac{1}{(k-1)^2}e^{k0}+(-\frac{3}{20}-\frac{1}{(k-1)^2})e^0=-0,15[/tex]
Bachelor i Fysikk @ UiB
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Nibiru wrote:Har følgende likning. Skal avgjøre om den er separabel eller ikke.

[tex]m\frac{dv}{dt}=mg-kv[/tex]

Hvorfor er denne likningen ikke separabel?

Jeg kan jo skrive den som:

[tex]\frac{dv}{g-\frac{k}{m}v}=dt[/tex]
Den er separabel siden t ikke inngår i noen ledd.
Zeph
Dirichlet
Dirichlet
Posts: 162
Joined: 20/03-2012 20:58

plutarco wrote:
Nibiru wrote:Har følgende likning. Skal avgjøre om den er separabel eller ikke.

[tex]m\frac{dv}{dt}=mg-kv[/tex]

Hvorfor er denne likningen ikke separabel?

Jeg kan jo skrive den som:

[tex]\frac{dv}{g-\frac{k}{m}v}=dt[/tex]
Den er separabel siden t ikke inngår i noen ledd.

Dette er nok en fysikkligning. v er da en funksjon av t. Så tar man dette til etterretning, kommer man frem til at ligningen ikke er homogen.
Bachelor i Fysikk @ UiB
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Zeph wrote: Dette er nok en fysikkligning. v er da en funksjon av t. Så tar man dette til etterretning, kommer man frem til at ligningen ikke er homogen.
Ligningen er helt klart separabel. Om ligningen har en fysisk tolkning eller ikke spiller fint liten rolle.
Nibiru
Cauchy
Cauchy
Posts: 230
Joined: 14/10-2012 16:26

Likningen er separabel ja. Har sendt mail til foreleseren, og det ble nå rettet i online testen (øvingen).
Den andre oppgaven har jeg fått til. Takk.
Simen236
Noether
Noether
Posts: 22
Joined: 22/04-2013 13:29

Nibiru wrote:
Zeph wrote:Altså, grensen er oppgitt som en likhet, da vil [tex]x[/tex] vokse seg såpass stor at [tex]x=0[/tex]

Du får oppgitt at [tex]y(0)=-0,15[/tex]

Kanskje du kan bruke denne i første omgang?

Bruk [tex]x=0[/tex] og sett [tex]y(x)=-0,15[/tex]

Du har allerede et uttrykk for C, da har du bare en ukjent igjen.
Den har jeg jo brukt i første omgang. Jeg har brukt y(0)=-0,15 for å finne:

[tex]C=-\frac{3}{20}-\frac{1}{(k-1)^2}[/tex]
Skal det ikke være pluss det andre leddet her? Du har jo: [tex]-\frac{1}{(k-1)^2}+C=-0.15[/tex]
Hvordan endte du med å finne svaret?
Studerer Datateknikk ved NTNU
Post Reply