Matematik

Løsning til differentialligning

03. december 2013 af Shaolina (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hejsa!

Jeg har virkelig svært ved at forstå emnet om differentialligninger, og derfor volder den følgende opgave mig problemer.

Opgaven er som følgende:

Vis, at f(x) = ex • x3 er løsning til differentialligningen:

dy/dx = ((3 • y)/(x)) + y


Opgaven skal løses UDEN BRUG af TI-Nspire CAS lommeregner.

På forhånd tak!

- Emilie

 


Brugbart svar (0)

Svar #1
03. december 2013 af mathon

hvis
                  y = ex • x3 er løsning til differentialligningen

                 dy/dx = ((3 • y)/(x)) + y
så skal
                 (ex • x3) ' = ((3 • y)/(x)) + y

hvilket undersøges om er tilfældet:

                 (ex • x3) ' = ex·x3 + ex·3x2 = ex·x3 + 3(ex·x3)/x  = 3(ex·x3)/x  +  ex·x3  = 3·y/x  +  y = (3·y)/x  +  y

Da  - når
                 y = ex • x3

                 dy/dx = ((3 • y)/x) + y

- er
                 y = ex • x3 en løsning til differentialligningen   dy/dx = ((3 • y)/x) + y
 


Brugbart svar (0)

Svar #2
03. december 2013 af mathon

kunne evt. også
efterprøves således
efter separation af de variable:

                               (1/y)dy = ((3/x) + 1)dx                    som ved integration på begge sider
giver
                                ∫(1/y)dy = ∫((3/x) + 1)dx                 som for x,y > 0

                               ln(y) = 3·ln(x) + x

                               ln(y) = ln(x3) + x

                               y = x3·ex = ex·x3

                              

                             
 

 


Brugbart svar (0)

Svar #3
03. december 2013 af Skoleglad001 (Slettet)

At udtrykket er en løsning kan vises/undersøges ved at sætte udtrykket ind i diff. ligningen. Du indsætter y og dens afledede på tilhørende pladser og passer lighedstegnet har du vist at der er tale om en løsning.


Skriv et svar til: Løsning 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.