Matematik
Differentialligning
Jeg vil gerne have hjælp til løsning af opgaven. :)
Givet: x^2*dx-2y dy=xy dy
a) Bestem den fuldstændige løsning til differentialligningen.
b) Bestem ligningen for den integralkurve (den partikulære løsning), der går gennem punktet (-1,2)
Facit for delopgaverne:
a) y=+/- √8*ln(x+2)+x^2-4x+c
b) y= √8*ln(x+2)+x^2-4x-1
Svar #1
28. marts 2012 af dikkelmikkel (Slettet)
Jeg er ikke helt sikker på din notation, vil du ikke skrive dem som mærker fx y ' (x), men du kan altid finde alle løsninger til den tilsvarende homgene løsning og addere en partikulær til selve ligningen da flg. er sandt:
y ' '(x) + y(x) = f(x)
Sådan en ligning er lineær 2. ordens og inhomogen, men hvad hvis man lagde en løsning til der gav 0:
y ' ' (x) +y(x) = 0 + f(x)
Så en løsning der giver 0(Løsningen til den homogene) plus en løsning der giver f(x)(den inhomogene
Svar #3
28. marts 2012 af Singlefyren (Slettet)
De manglende notationstegn kan jeg se skal bare være (gangetegn).
Isoler dy/dx...
x2*dx-2y*dy = x*y*dy
x2*dx = x*y*dy - 2y*dy
x2*dx = (x*y - 2y)*dy
x2 / (x*y - 2y) = dy/dx
y ' = x2 /(x*y - 2y)
desolve(-//- , x , y) giver
y2 = 8*ln(x+2)+x^2-4x+c
b) Sæt (x,y) = ( -1, 2) i løsningen og løs mht. at finde konstanten c.
Svar #4
28. marts 2012 af Gliop (Slettet)
Hvordan kommer du frem til dette resultat?
Når jeg taster ind i min lommeregner, får jeg det ikke til det resultat.
Svar #6
28. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)
#5
Man finder så
(x·y + 2y)·dy/dx = x2 , dvs
y·dy/dx = x2 / (x+2) ,
der umiddelbart kan løses ved separation af de variable. Man finder således
d(y2)/dx = x2 / (x+2) ,
og dermed
y2 = ∫ x2/(x+2) dx = (x+2)2/2 -4(x+2) + 4·ln|x+2| + c
Svar #7
28. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)
#3
Du har lavet fortegnsfejl i dine udregninger efter den første ligning. Den fundne løsning er derfor ikke korrekt.
Svar #8
28. marts 2012 af Singlefyren (Slettet)
#7
Ja. Tak for det. -2y skal ændres til + 2y hele vejen ned så. Heldigvis lavede jeg selve udregningen efter det rigtige udtryk.
#6
nederste linje skal vel være:
y2 = 2 * ∫ x2/(x+2) dx = 2 * (x2 / 2 - 2x + 4·ln|x+2| + c)
Så giver det det rigtige.
Svar #9
28. marts 2012 af Andersen11 (Slettet)
#8
Ja, det har du ret i. Tak for rettelsen.
Mit udtryk gælder så for (1/2)y2 = ...
Skriv et svar til: Differentialligning
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.
