Matematik
Løsning af differentialligning
Jeg sidder og skriver SRP, og har fået en opgave, hvor jeg skal løse differentialligningen y'=a-b*y^2. Ovenover har jeg lavet et afsnit om seperation af de variable, så det ville være oplagt at bruge det, men så kommer jeg frem til udtrykket ud fra følgende udregning
dy/dx=a-b*y^2
dy/a-by^2=1*dx
Jeg substituerer t ind i ligningen, så t=a-by^2
dt/dy= -2by <=> dy=dt/-2by
Jeg får herefter, at
1/t*1/-2by*dt=1*dx
Men det giver ikke meget mening, og så er jeg gået i stå. Håber der sidder nogle kloge hoveder derude, om kan hjælpe :)
Svar #1
13. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
Det drejer sig om at integrere
∫ dy / (a - by2) = (1/b) · ∫ dy / (a/b - y2) .
Sætter man c2 = (a/b) , har vi så
= (1/b) · ∫ dy / (c2 - y2)
= (1/b) · ∫ dy / ((c+y)(c-y))
= (1/b) · ∫ (1/(2c)) · (1/(c+y) + (1/(c-y)) dy
= (1/(2bc)) · (ln(|c+y|) - ln(|c-y|)) + k
= (1/(2bc)) · ln(|c+y|/|c-y|) + k
Svar #2
13. december 2012 af peter lind
Det er heller ikke rigtigt.
I ligningen dy/dx = a-b*y2 dividerer du med a-by2
Det giver
(a-by2)-1 dy/dx = 1
"Ganger" du så med dx får du
(a-by2)-1dy = dx
(a-by2) kan hvis a og b har samme fortegn omskrives til k(y-a1)(y+a1)Bruges dette kan (a-b*y2)-1 skrives til k1/(y-a1)+k2/(y-a1)
Svar #3
13. december 2012 af PeterDL (Slettet)
#2: a og b er begge to postive konstanter, så de har samme fortegn. k er vel en konstant, som du sætter foran, eller hvad?
Svar #5
13. december 2012 af PeterDL (Slettet)
Mente egentlig lighedstegnet undet dette. Der hvor du indfører 1/2c?
Svar #6
13. december 2012 af Andersen11 (Slettet)
#5
Det er så lige det med at tælle.
Hvis man regner den anden vej har man
1/(c+y) + 1/(c-y) = (c-y + c+y) / ((c+y)(c-y)) = 2c / ((c+y)(c-y)) , så
1 / ((c+y)(c-y)) = (1/(2c)) · (1/(c+y) + 1/(c-y))
Svar #7
13. december 2012 af PeterDL (Slettet)
Det giver god mening, men tror bare jeg har stirret mig blind på opgaven. Tak for svaret
Skriv et svar til: Løsning af 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.