Projektiv differensialligning

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
modasser
Cayley
Cayley
Posts: 87
Joined: 24/04-2014 20:18

Hei,
I denne oppgaven skal jeg bruke et triks for å løse andre differensialligninger. Men jeg trenger hjelp til å forstå dette trikset her som følger:


Oppgave 10.4.19
En differensialligning kalles projektiv dersom den kan skrives på formen
[tex]y^\prime=F(\frac{y}{x}) \: \: \: , \:[/tex] (*)

for en funksjon F. Vis at dersom y er en løsning av (*) , så er [tex]\: u(x)=\frac{y(x)}{x} \:[/tex] en løsning av en separabel ligning.

Bruk trikset over til å løse:

a) [tex]y^\prime=e^{\frac{y}{x}}+\frac{y}{x}[/tex]

Kan noen forklare hva slags triks dette er? Og jeg finner ikke y, kan noen vise hvordan man finner den?

Setter pris på svar.
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

modasser wrote: [tex]y^\prime=F(\frac{y}{x}) \: \: \: , \:[/tex] (*)

for en funksjon F. Vis at dersom y er en løsning av (*) , så er [tex]\: u(x)=\frac{y(x)}{x} \:[/tex] en løsning av en separabel ligning.

Bruk trikset over til å løse:

a) [tex]y^\prime=e^{\frac{y}{x}}+\frac{y}{x}[/tex]
Vi har at $y'=u+xu'=F(u)$, altså er $\frac{du}{F(u)-u}=\frac{dx}{x}$(**) en separabel ligning. For å løse ligningen i a) er det bare å identifisere hva F(u) må være, deretter løse (**) for $u(x)$, og til slutt finne y(x) fra sammenhengen $y(x)=xu(x)$
modasser
Cayley
Cayley
Posts: 87
Joined: 24/04-2014 20:18

Hvordan skal jeg identifisere hva [tex]\: F(u) \:[/tex] må være? hva er den?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

modasser wrote:Hvordan skal jeg identifisere hva [tex]\: F(u) \:[/tex] må være? hva er den?
Ved å sammenligne formen i (*) med ligningen i a)
modasser
Cayley
Cayley
Posts: 87
Joined: 24/04-2014 20:18

Slik

[tex]F(u)=e^{u}-u[/tex]

?
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

modasser wrote:Slik

[tex]F(u)=e^{u}-u[/tex]

?
Hvor får du minustegnet fra?
modasser
Cayley
Cayley
Posts: 87
Joined: 24/04-2014 20:18

Kjære moderator jeg mente å ha pluss der. Tusen hjertelig takk for hjelpen. :)
Post Reply