ny 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
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

Dette er en ikke-lineær ODE.
Testa med Bernoulli (altså overføre til lineær DE) og Riccati eq., men sliter igjen.


[tex]xy' + y(x^2+\ln(y))=0[/tex]
og
[tex]y(1)=0[/tex]

Noen som har forslag?
plutarco...
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

[tex]xy' + y(x^2+\ln(y))=0[/tex]

La $y=e^z$, så $y'=e^z z'$:

$e^z(x z'+x^2+z)=0$ ,

Prøv å løs

$x z'+x^2+z=0$ med integrerende faktor, og sjekk om dette gir en løsning ved innsetting i den opprinnelige ligningen.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

plutarco wrote:[tex]xy' + y(x^2+\ln(y))=0[/tex]
La $y=e^z$, så $y'=e^z z'$:
$e^z(x z'+x^2+z)=0$ ,
Prøv å løs$x z'+x^2+z=0$ med integrerende faktor, og sjekk om dette gir en løsning ved innsetting i den opprinnelige ligningen.
Takker igjen, det funka bra... flere spm kommer nok, siden jeg har meldt meg opp i eksamen i diff.likninger.
Hvordan "så" du substitusjonen?

sjøl brukte jeg den gamle traktor-metoden, skreiv DE som:

[tex]y(x^2 + \ln(y))dx + x dy = 0[/tex]
der
[tex]yx^2+y\ln(y)=M[/tex]
og
[tex]N=x[/tex]
og fant således ut at likninga ikke er eksakt.

Brukte at:

[tex]\frac{N_x-M_y}{M}=-1/y[/tex]
som blir en integrerende faktor som ganges med opprinnelig DE, slik at DE blir eksakt.
Så finner jeg:
[tex]\int N dy[/tex]
og
[tex]\int M dx[/tex]
og ender opp med
[tex]exp(\frac{c}{x}-\frac{x^2}{3})[/tex]

som også din metode ga. Også onkel Wolfram:

http://www.wolframalpha.com/input/?i=x* ... %29%29%3D0
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Gustav
Tyrann
Tyrann
Posts: 4563
Joined: 12/12-2008 12:44

Janhaa wrote: Hvordan "så" du substitusjonen?

sjøl brukte jeg den gamle traktor-metoden, skreiv DE som:
z=ln y var vel i grunnen bare det første jeg prøvde på som virket naturlig siden ln(y) var den faktoren som skilte seg ut. Dessuten vet jeg at det ofte er en eller annen smart substitusjon som pleier å være løsningen på ikke-lineære ligninger som ikke er av Riccati eller Bernoulli-typer.

Tør jeg spørre hvilken bok du bruker i emnet? På uio var det http://www.amazon.com/Elementary-Differ ... 0132397307 som ble brukt da jeg tok faget.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Posts: 8552
Joined: 21/08-2006 03:46
Location: Grenland

plutarco wrote:
Janhaa wrote: Hvordan "så" du substitusjonen? sjøl brukte jeg den gamle traktor-metoden, skreiv DE som:
z=ln y var vel i grunnen bare det første jeg prøvde på som virket naturlig siden ln(y) var den faktoren som skilte seg ut. Dessuten vet jeg at det ofte er en eller annen smart substitusjon som pleier å være løsningen på ikke-lineære ligninger som ikke er av Riccati eller Bernoulli-typer.
Tør jeg spørre hvilken bok du bruker i emnet? På uio var det http://www.amazon.com/Elementary-Differ ... 0132397307 som ble brukt da jeg tok faget.
danke, noch einmal !

skal husk det hintet...

denne boka brukes:

http://kauli.weebly.com/uploads/1/0/1/2 ... oblems.pdf

MAT131 UiB
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Post Reply