Matematik

Løs differentialligning

22. oktober 2012 af Rins (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg skal bevise, at f(x)=e^x+x^2 er en løsning til differentialligningen dy/dx-y=2x-x^2. Dette gøres naturligvis uden lommeregner, og jeg vil gætte mig til, at det skal gøres ved hjælp af en af de elementære sætninger for løsning af differentialligninger. Jeg er dog ikke i stand til at se, hvilken sætning, der skal benyttes, idet jeg ikke kan få ligningen til at stå på en form, som jeg genkender.


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. oktober 2012 af mathon

 

                 f(x) = y = ex + x2  ⇔  (y - x2) = ex

                         dy/dx = ex + 2x = (y - x2) + 2x = y - x2 + 2x

                         dy/dx - y = -x2 + 2x = 2x + (-x2)


                         dy/dx - y = 2x - x2

 


Brugbart svar (1)

Svar #2
22. oktober 2012 af Euroman28

du skal vise at

har løsningen

Dette gøres ved at indsætte løsningen i din oprindelig ligning og se om den giver det samme på venstre side af ligmed som på højre.

Først bestemme

Dette indsættes i diff-ligningen

.

Hvilket betyder at

er en løsning til

- - -

Der er Matematik i alt.


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. oktober 2012 af Euroman28

En anden måde at lave det her på at gå total hardcore og regne løsningen ud

Du har angivet differential-ligning af første orden på formen

for at løse denne type ligning finder man integrationsfaktoren IF der defineret som som

og anvender man til at løse ligningen

Vi kan se udfra vores ligning at IF er da

Den ganger man så med på begge sider af ligmed i ligningen så det giver

hvor højre side giver

Derfor står vi nu med

Vi integrer mht. x på begge sider af ligmed og får

 hvor c er en konstant, hvilket betyder

Det vil sige at den løsning du er det tilfælde hvor c = 1 og at den løsning medføre at y(0) =1

Go-dag.

- - -

Der er Matematik i alt.


Skriv et svar til: Løs 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.