Differensial likninger!

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
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Hei..

Jeg og en annen i klassen mener vi har utført differensial likningene rett, men fasit holder ikke en knapp på oss.. Noen som ser feil(a)?

Oppgave #1:

Generell løsning og finne partikulær løsning ved [tex]y(0)=1[/tex]

[tex]y^, = \frac{y^2}{x^2+1}[/tex]

[tex]\frac{dy}{dx} = \frac{y^2}{x^2+1}[/tex]

[tex]\frac{1}{y^2}dy = \frac{1}{1+x^2}dx[/tex]

[tex]\int\frac{1}{y^2}dy = \int\frac{1}{1+x^2}dx[/tex]

[tex]-\frac{1}{y} = arctan(x) + C[/tex]

[tex]y = -\frac{1}{arctan(x)} + C[/tex]

Herfra skyter vi kun i stanga enn hva vi gjør =/...

Fasit: (som partikulær antar vi...)
[tex]y = \frac{1}{1-arctan(x)}[/tex]
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Bogfjellmo
Cantor
Cantor
Posts: 142
Joined: 29/10-2007 22:02

meCarnival wrote: [tex]-\frac{1}{y} = arctan(x) + C[/tex]

[tex]y = -\frac{1}{arctan(x)} + C[/tex]
Her regner du rett og slett feil. Første linja her er rett, men hvordan kom du til linje 2? Hva gjør du med høyresida? Med venstresida?
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Ja, tastet litt feil på kalkulatoren...

Blir det noe sånt da:
[tex]-\frac{1}{y} = arctan(x) + C[/tex]

[tex]y = -\frac{1}{arctan(x) + C}[/tex]

[tex]y = \frac{1}{C - arctan(x)}[/tex]

y(0) = 1

[tex]1 = \frac{1}{C - arctan(0)}[/tex]

[tex]1 = \frac{1}{C}[/tex]

[tex]C = 1[/tex]

Partikulær løsning:
[tex]y = \frac{1}{1 - arctan(x)}[/tex]
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Antar forrige var riktig, men her har jeg en til:

[tex]y^, = e^{x+y}[/tex]

[tex]\frac{dy}{dx} = e^x \cdot e^y[/tex]

[tex]\frac{1}{e^y} dy = e^x dx[/tex]

[tex]\int\frac{1}{e^y} dy = \int e^x dx[/tex]

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

Hit mener vi det er riktig og usikker herfra men kladdeboka ser slik ut:

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


[tex]y = ln^{e^x + C}[/tex]
eller blir det
[tex]y = ln^{e^x} + C[/tex]


Noen innspill? :D :)



Fasit, når [tex]y(0)=0[/tex]:

[tex]-ln(2-e^x)[/tex]
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

meCarnival wrote:Antar forrige var riktig, men her har jeg en til:
[tex]y^, = e^{x+y}[/tex]
[tex]\frac{dy}{dx} = e^x \cdot e^y[/tex]
[tex]\frac{1}{e^y} dy = e^x dx[/tex]
[tex]\int\frac{1}{e^y} dy = \int e^x dx[/tex]
[tex]-e^{-y} = e^x + C[/tex]
Hit mener vi det er riktig og usikker herfra men kladdeboka ser slik ut:

[tex]-ln^{e^{-y}} = ln^{e^x + C}[/tex]
[tex]y = ln^{e^x + C}[/tex]
eller blir det
[tex]y = ln^{e^x} + C[/tex]
Noen innspill? :D :)
Fasit, når [tex]y(0)=0[/tex]:
[tex]-ln(2-e^x)[/tex]
[tex]-e^{-y} = e^x + C[/tex]

[tex]e^{-y} = D - e^x [/tex]

[tex]\ln(e^{-y})=\ln(D-e^x)[/tex]

[tex]y=-\ln(D-e^x)[/tex]

osv...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Ja, det var så enkelt ja... Takker for svaret... Presisjon, presisjon :oops:
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Post Reply