Matematik
seperation, diffligning
Hejsa.. Jeg har svært ved at finde løsningen til (ved håndkraft):
(1+x2)*y*y'=x*(1+y2)
Med betingelsen y(3) = 1
Jeg starter med at isolere y'erne på venstre side og x'erne på højre side:
y*y'/(1+y2)=x/(1+x2)
Jeg siger, at y(x) er løsning: y(x)*y'(x)/(1+y(x)2)=x/(1+x2)
Integrerer på begge sider:
∫y(x)*y'(x)/(1+y(x)2)dx=∫x/(1+x2)dx
Jeg indfører en ny variabel, y=y(x):
∫y*1/(1+y2)dy=1/2*ln(1+y2)+C = 1/2*ln(1+y(x)2)
Det andet integrale bliver tilsvarende: ∫x/(1+x2) = 1/2*ln(1+x2)+C
Jeg har så: 1/2*ln(1+y(x)2)=1/2*ln(1+x2)+C
Skal dette så løses mht. y(x)? Er overstående overhoved rigtigt?
Kunne godt bruge noget hjælp ;)
Svar #1
28. september 2011 af peter lind
Det er korrekt; men det er bedre at angive integrationskonstanten ½ln(C(1+x)) Gang derefter ligningen med ½ , så ser det meget nemmere ud.
Svar #2
28. september 2011 af JSP91 (Slettet)
Jeg er ikke sikker på, hvad du mener.. Altså skal det laves om til:
1/2*ln(1+y(x)2)=1/2*ln(C(1+x))
Og hvis jeg ganger med 1/2:ln(C(1+x))/4 ? Hvordan hjælper dette? :D
Svar #3
28. september 2011 af peter lind
I leddet yderst til højre skal der stå 1+x2 i stedet for 1+x skyldes desværre en skrivefejl af mig i #1
ganger du ligningen med ½ får du ln( 1+y2) = ln(C(1+x2))
Svar #4
28. september 2011 af JSP91 (Slettet)
Mener du ikke, at jeg skal gange med 2 for at fjerne 1/2 som er der i forvejen? Hvis jeg ganger 1/2 med 1/2 får jeg jo bare 1/4?
Altså: 1/2*ln(1+y(x)2)=1/2*ln(1+x2)+C
Hvis jeg ganger med 2 får jeg:
ln(1+y(x)2)=ln(1+x2)+C
Hvis jeg opløfter med exp:
1+y(x)2=ec*(x2+1)
y(x)=√ec*(x2+1)-1, eller? :)
Jeg kan ikke lige indse hvad du gør ved integrationskonstanten ;(
Svar #5
28. september 2011 af peter lind
Du har ret i at der skulle ganges med 2.
Jeg erstatter blot ec med c, så det kommer til at se pænere ud. Det kan iøvrigt gøres endnu pænere ved at erstatte den med c2. Så bliver resultatet y = c*kvrod(x2+1) -1
Svar #7
28. september 2011 af JSP91 (Slettet)
Hvis begyndelsesbetingelserne y(3) = 1 skal være opfyldt, så bliver det færdige resultat vel:
1 = c*kvrod(32+1)-1
c = 1/3
y=1/3*kvrod(x2+1)-1.. Det sjove er, når jeg løser ligningen på min lommeregner og i Maple bliver resultatet:
y=√5*(x2-4)/5
Disse resultater er ikke ens :|
Svar #8
28. september 2011 af peter lind
Jeg havde en fejl i #5 da jeg erstattede c med c2. Jeg kludrede simpelthen med parenteserne. Det skal være y = kvrod{c(x2+1)-1}
Skriv et svar til: seperation, diffligning
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
