Matematik

Differentialligning 1

22. november 2009 af Jone (Slettet)

Hej alle

Har en opgave, jeg er lidt usikker på. Håber nogen kan hjælpe? Tak

Opg,

En funktion f er løsning til differentialligningen dy/dx= (1/x)*y+1, og grafen for f går gennem punktet P(1,4).

1) Besten en forskrift for f.


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. november 2009 af peter lind

Brug et CAS værktøj


Brugbart svar (0)

Svar #2
22. november 2009 af jesperher (Slettet)

#2

ville man ikke også kunne integrere dy/dx og så sige plus "k", indsætte punkterne i funktionen og så isolere K..

så finder man vel funktionsforskriften som går gennem punktet..


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. november 2009 af peter lind

#2. Nej. Det går ikke fordi der i højre side indgår y, som du ikke kender. Den kan løses med håndkraft enten med en blandning af separation af variable og fornuftigt gæt eller ved brug af formlen for løsningen af differentialligning y'+f(x)*y=g(x)


Svar #4
22. november 2009 af Jone (Slettet)

Altså jeg har fået svaret til f(x)= x+4-(1/e). Kan det passe? Til at starte med har jeg brugt en sætning, der siger: f(x)=(b/a)+c*e-ax, hvor jeg har fået y=x+c*e-(1/1)*1, hvoraf jeg har isoleret c=4*e-1. Som indsat i f(x)=(b/a)+c*e-ax giver f(x)= x+4-(1/e). Kan det passe?


Brugbart svar (0)

Svar #5
22. november 2009 af peter lind

f(x)=(b/a)+c*e-ax gælder kun for e bestemt differentialligning og det er ikke den opskrevne. Du kan enten bruge mulighederne nævnt i #3 eller et CAS værktøj.


Svar #6
22. november 2009 af Jone (Slettet)

Ok men jeg forstår faktisk ikke det du mener i #3. Grunden til jeg har beregnet opgaven på den måde jeg har, er fordi der er et eksempel i min bog der er magen til den opgave. Men hvordan vil du regne den i hånden?


Brugbart svar (0)

Svar #7
22. november 2009 af peter lind

Jeg vil omskrive ligningen til y'-(1/x)y = 1. Der gælder at løsning til en differentialligningen y+f(x)y = g(x) har løsningen y=e-F(x)∫eF(x)g(x)dx hvor F er en stamfunktion til f. Den anden måde består i at du gætter på en funktion af samme form som højre side her et førstegrads polynomium. Sæt det ind i differentialligningen for at finde parametene. Dernæst drop højre side. Så har du dy/dx = y/x. Dette omskrives til (1/y)dy = (1/x)dx som integreres. Summen af den fremkomne løsnig og gættet er den fuldstændige løsning.


Brugbart svar (0)

Svar #8
23. november 2009 af mathon

y' + (-(1/x)y = 1

f(x) = -(1/x)

F(x) = -ln(x)

eF(x) = e-ln(x) = (eln(x))-1 = x-1 = 1/x

e-F(x) = eln(x) = x

y = e-F(x)∫eF(x)g(x)dx = x∫(1/x)·1dx = x·(ln(x) + C)

y = x·ln(x) + Cx  og  4 = 1·(ln(1) + C·1) = C

hvoraf
      y = x·ln(x) + 4x          


Svar #9
23. november 2009 af Jone (Slettet)

Tak for det.


Brugbart svar (0)

Svar #10
11. januar 2016 af MettejensenXD (Slettet)

Hej Mathon
Jeg har lige et spørgsmål angående dit svar i #8. Hvor slutter din parentes? =>
y' + (-(1/x)y = 1

Og dette trin forstår jeg heller ikke rigtig??

y = e-F(x)∫eF(x)g(x)dx = x∫(1/x)·1dx = x·(ln(x) + C)


Brugbart svar (0)

Svar #11
11. januar 2016 af mathon

#10

y' + (-(1/x))·y = 1


Skriv et svar til: Differentialligning 1

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.