Page 1 of 1
Differensiallikninger - Første ordens og Separabel likning
Posted: 30/10-2009 15:27
by Zhai
Akkurat nå sliter jeg med å løse to difflikninger. Den ene er en første ordens likning og den andre er en separabel likning.
Første ordens:
y' + (2 tan x)y = 2 tan x
Separabel:
y' + (2 tan x)(y - 1) = 0
Har selvfølgelig prøvd å regne litt selv, men det ble så mye rot og tull når jeg skulle regne med tan x , også dukket det opp regning med eksponensial funksjoner osv. Så håper noen kunne vise meg hvordan disse oppgavene skal gjøres.

Posted: 30/10-2009 15:53
by sirins
Disse er da helt like??
[tex] y\prime +(2tanx)y = 2tanx[/tex]
[tex] y\prime +(2tanx)y-2tanx = 0[/tex]
[tex] y\prime +(2tanx)(y-1)= 0[/tex]
Posted: 30/10-2009 15:54
by sirins
Anyways, prøv å få y'er på en side og x'er på den andre.
Posted: 30/10-2009 15:55
by Janhaa
hvis jeg i farta ikke tar feil, er disse like
[tex]\text{dy\over dx}=-2\tan(x)\left(y-1\right)[/tex]
[tex]\text \int{dy\over {y-1}}=-2\int\tan(x)\,dx\left(\right[/tex]
osv...
Posted: 30/10-2009 16:24
by Zhai
De er like, og det er meningen også.
Saken er at man skal løse det som en første ordens i den ene og separabel i den andre.
Posted: 30/10-2009 16:30
by Zhai
Så noen ideer? Jeg får jo satt opp stykket riktig osv, men utregningen min ender opp feil tror jeg.

Posted: 30/10-2009 16:36
by sirins
Vis utregning så kan vi jo se!
Innlegget til Janhaa viser deg hvordan du løser den separable difflikningen.
Posted: 30/10-2009 16:49
by Zhai
Første ordens difflikning:
y' + (2 tan x)y = 2 tan x
y' + f(x) y = g(x)
F (x) = [symbol:integral]f(x) dx = 2[symbol:integral]tan x dx = -2 ln (cos x)
y = e[sup]-F(x)[/sup] [symbol:integral]g(x) * e[sup]F(x)[/sup] dx
= e[sup]-(-2 ln (cos x))[/sup] [symbol:integral]2 tan x * e[sup]-2 ln (cos x)[/sup] dx
=
Så langt klarte jeg å komme. Vet ikke helt om det er lett å forstå det jeg har skrevet, og jeg vet heller ikke om jeg har gjort riktig hittil. Hvis det er riktig så langt, så er problemet nå hvordan jeg fortsetter med regningen.
Posted: 30/10-2009 19:18
by sirins
Syns dette ser riktig ut..
[tex]e^{-(-2ln(cosx))} = e^{2ln(cosx)}[/tex]
Så må du regne ut integralet ditt, da burde du bruke substitusjon. Du vet jo allerede at [tex]2tanx[/tex] er den deriverte til [tex]-2ln(cosx)[/tex], så det kan jo være lurt å sette [tex]u=-2ln(cosx)[/tex]
Posted: 30/10-2009 22:23
by Zhai
Greit, hvis jeg forstår rett, så må jeg regne dette integralet [symbol:integral]e[sup]-2 ln (cos x)[/sup] dx.
Siden jeg vet at [symbol:integral]2 tan x = -2 ln (cos x) så trenger jeg ikke å regne integralet av 2 tan x på nytt.
Så med substitusjon på [symbol:integral]e[sup]-2 ln (cos x)[/sup] får jeg 1/2 e[sup]-2 ln (cos x)[/sup]. Stemmer dette?
Hvis dette stemmer så vil jeg videre i oppgaven komme til et punkt hvor jeg sitter med
1/2 e[sup]2 ln (cos x)[/sup] * e[sup]-2 ln (cos x)[/sup] * - 2 ln (cos x)
Det siste leddet fikk jeg fra å regne ut integralet av 2 tan x forresten. Kan jeg regne videre herfra? For man kan vel ikke regne sammen ln med e? eller?

Posted: 30/10-2009 22:45
by yngevege
Zhai wrote:Greit, hvis jeg forstår rett, så må jeg regne dette
1/2 e[sup]2 ln (cos x)[/sup] * e[sup]-2 ln (cos x)[/sup] * - 2 ln (cos x)
Husk at [tex]e^{ln(cos\,x)} = cos\,x[/tex]
Da blir uttrykket ditt mye enklere.
Posted: 31/10-2009 00:44
by Zhai
Men stemmer det at ∫e[sup]-2 ln (cos x)[/sup] = 1/2 e[sup]-2 ln (cos x) [/sup] ?
Hvis alt stemmer så langt, og jeg omskriver det siste regnestykket jeg hadde kommet fram til så blir det
1/2 e[sup]2 ln (cos x)[/sup] * e[sup]-2 ln (cos x) [/sup]* - 2 ln (cos x)
= 1/2 * 2 cos x * -2 cos x * - 2 ln (cos x)
Men hva gjør jeg nå? For den siste delen som har "ln" kan vel ikke bare ganges med de andre leddene?
