Matematik

Calculus 2 - differentialligning

04. januar 2010 af karamellen2 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej alle sammen,

Jeg sidder og læser til eksamen i calculus 2, og er faldet over et gammelt eksamenssæt fra Januar 2005, hvor jeg har problemer med opgave 5, som går ud på følgende:

Betragt differentialligningen (for x>0)   dy/dx = 3y/x + x     og angiv den løsning for y(x) (for x>0), der opfylder y(1) = 2

Jeg har lidt svært med at gennemskue opgaven, da jeg har fået svaret til opgaven, men den omtaler en analytisk løsning.

Håber der er nogen, der kan hjælpe mig ved f.eks. at forklare princippet i en analytisk løsning mht. differentilligninger..

På forhånd tak,
 


Brugbart svar (1)

Svar #1
04. januar 2010 af peter lind

En analytisk løsning betyder blot at du skal finde frem til løsningen ved brug af håndkraft.

Hvis du har fået svaret på opgaven betyder det formentlig at du skal bevise  at den pågældende funktion e en løsning.

Ellers kan løsningen findes ved først at droppe et sidste led så du får ligningen dy/dx=3y/x. Denne ligning kan løse ved brug af separation af variable, Du skal omskrive ligningen til  dy/y = (3/x)dx og integrere. Denæst kan du finde en løsning til den fulde løsning ved at gætte på et at y er et andengrads polynomim. Sæt dette ind i differentialligningen. For passende værdier af parametrene i andengradspolynomiet vil dette give en løsnig. Summen af de 2 fundne læsninger vil da være den fuldstændige løsning.


Svar #2
05. januar 2010 af karamellen2 (Slettet)

Jeg har fået vist at løsningen skal findes ved   a(x) =3/x  , b(x) = x  . Men dette hjælper mig ikke så meget. Kan sagtens se ideen i det du siger og har prøvet det, men hvordan kan man droppe det sidste led?


Brugbart svar (1)

Svar #3
05. januar 2010 af PoKulaKi (Slettet)

Opgaven lægger op til at man skal bruge en bestemt metode, som er beskrevet på forelæsningsslides til anden forelæsning i uge 10.

Hvis du kigger på pensumopgivelsen kan du også glæde dig over at der ikke stilles den slags opgaver mere.


Brugbart svar (1)

Svar #4
05. januar 2010 af peter lind

#2 Hvis du har en løsning f(x) til ligningen dy/dx - 3y/x  = 0 .kan du let se at k*f(x) også er en løsning. Lad g(x) være en løsnig til dy/dx - 3y/x = x. Du vil så få ved at sætte ind  d(af+g)/dx  - 3(af+g)/x = [d(af)/dx - 3(af)/x] + [dg/dx - 3g/x] = 0+x  =x

a*f(x)+g(x) er altså en løsning til differentialligningen.


Skriv et svar til: Calculus 2 - 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.