Differensiallikning

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
LuckyMe
Cayley
Cayley
Posts: 94
Joined: 05/03-2007 20:41

Kan noen hjelp meg med denne?

Finn y som en funksjon av x når:

y'-y=2

Takk på forhånd.
sEirik
Guru
Guru
Posts: 1551
Joined: 12/06-2006 21:30
Location: Oslo

[tex]y^\prime - y = 2[/tex]

Vi multipliserer med [tex]e^{-x}[/tex] på begge sider

[tex](e^{-x}) \cdot y^\prime - (e^{-x}) \cdot y = 2e^{-x}[/tex]

[tex]-(e^{-x}) \cdot y + (e^{-x}) \cdot y^\prime = 2e^{-x}[/tex]

[tex](e^{-x})^\prime \cdot y + (e^{-x}) \cdot y^\prime = 2e^{-x}[/tex]

Vi gjenkjenner produktsetningen på venstresiden.

[tex]((e^{-x})\cdot y)^\prime = 2e^{-x}[/tex]

[tex](e^{-x}) \cdot y = -2e^{-x} + C[/tex]

Multipliserer med [tex]e^{x}[/tex] på begge sider.

[tex]y = -2 + C \cdot e^{x}[/tex]

Sånn :)
Last edited by sEirik on 02/04-2007 21:26, edited 2 times in total.
LuckyMe
Cayley
Cayley
Posts: 94
Joined: 05/03-2007 20:41

[tex]y= -2 +Ce^x[/tex]
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

Fasit er korrekt.

Helt riktig fram til produktsetningen. Du må integrere begge sider, noe som gir deg:

[tex]e^{-x}y = -2e^{-x} + C[/tex]

Så er vi i mål med noen få trekk.
Last edited by Magnus on 02/04-2007 21:18, edited 1 time in total.
LuckyMe
Cayley
Cayley
Posts: 94
Joined: 05/03-2007 20:41

Takk til begge :)
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Gjør denne oppgava jeg også, dels for å vise at de kan løses på forskjellige måter og for å friske opp selv (alt for mye går i glemmeboka).

[tex]y^,\,-\,y\,=\,2\;\;(*)[/tex]

setter [tex]\;y\,=\,u\cdot v\;\;(**)[/tex]

der[tex]\;\;y^,\,=\,u^,\cdot v\,+\,u\cdot v^,[/tex]

deretter:[tex]\;u^,\cdot v\,-\,u\cdot v\,=\,0\,[/tex]

[tex]\,\,\text {slik at}:\;u^,\,=\,u\;\;[/tex]

løser denne:[tex]\;{du\over dx}\,=\,u,\;\;{du\over u}\,=\,dx,\;\;\ln(u)\,=\,x,\,\,u\,=\,e^x[/tex]

Så har vi:[tex]\;\;u\cdot v^,\,=\,e^xv^,=\,2,\;\;\;v^,\,=\,2e^{-x}\,[/tex]

[tex]v\,=\,-2e^{-x}\,+\,C[/tex]

sett til slutt u og v inn i (**):

[tex]y\,=\,e^{x}\cdot (-2e^{-x}\,+\,C)\,=\, -2\,+\,Ce^x[/tex]

Ser at denne ikke fortoner seg særlig enklere...,men det var jo ikke meninga.
:wink:
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
sEirik
Guru
Guru
Posts: 1551
Joined: 12/06-2006 21:30
Location: Oslo

Magnus wrote:Fasit er korrekt.

Helt riktig fram til produktsetningen. Du må integrere begge sider, noe som gir deg:

[tex]\frac {e^{-x}y^2}{2} = -2e^{-x} + C[/tex]

Så er vi i mål med noen få trekk.
Nå skal jeg ikke skrike så mye ut om det, men det var egentlig min første differensiallikning.
Skjønte ikke helt den overgangen din der, lyst til å vise den en gang skikkelig til ære for meg? :P
Magnus
Guru
Guru
Posts: 2286
Joined: 01/11-2004 23:26
Location: Trondheim

sEirik wrote:
Magnus wrote:Fasit er korrekt.

Helt riktig fram til produktsetningen. Du må integrere begge sider, noe som gir deg:

[tex]\frac {e^{-x}y^2}{2} = -2e^{-x} + C[/tex]

Så er vi i mål med noen få trekk.
Nå skal jeg ikke skrike så mye ut om det, men det var egentlig min første differensiallikning.
Skjønte ikke helt den overgangen din der, lyst til å vise den en gang skikkelig til ære for meg? :P
Jeg kan betrygge deg med at det som stod der ikke bør gi mening for noen. Får bare beklage dette.

Vel, som nevnt har du regnet korrekt frem til produktsetningen. Istedenfor å derivere her integrerer du. Vi har at:

[tex](e^{-x}\cdot y)^\prime = 2e^{-x}[/tex]

"Ganger" med dx på begge sider og integrerer:

[tex]\int (e^{-x}\cdot y)^\prime {\rm{d}}x = 2\cdot \int e^{-x} {\rm d}x[/tex]

Hvilket gir oss:

[tex]e^{-x}\cdot y = -2e^{-x} + C[/tex]

[tex]y = -2 + e^x \cdot C[/tex]
Post Reply