![]() |
Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )
![]() ![]() |
![]() |
evtish |
![]()
Сообщение
#1
|
Новичок ![]() Группа: Пользователи Сообщений: 2 Регистрация: 20.3.2008 Город: москва Учебное заведение: МБИ ![]() |
Помоги пожалуйста решить!
Найти частное решение дефференциального уравнения. xy'+y=y^2, y(1)=1/2 |
Тролль |
![]()
Сообщение
#2
|
Доцент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 2 964 Регистрация: 23.2.2007 Город: Москва Учебное заведение: МГУ ![]() |
Помоги пожалуйста решить! Найти частное решение дефференциального уравнения. xy'+y=y^2, y(1)=1/2 1) Сначала решаем однородное уравнение x * y' + y = 0 x * dy/dx + y = 0 x * dy/dx = -y dy/y = -dx/x Проинтегрируем int dy/y = -int dx/x ln |y| = -ln |x| + C y = C/x. 2) Решаем неоднородное уравнение: x * y' + y = y^2, где y = C(x)/x. Тогда y' = (C'(x) * x - C(x))/x^2. Подставляем полученное в уравнение. x * (C'(x) * x - C(x))/x^2 + C(x)/x = C^2(x)/x^2 C'(x) - C(x)/x + C(x)/x = C^2(x)/x^2 C'(x) = C^2(x)/x^2 dC(x)/dx = C^2(x)/x^2 dC(x)/C^2(x) = dx/x^2 int dC(x)/C^2(x) = int dx/x^2 -1/C(x) = -1/x - C 1/C(x) = 1/x + C Тогда C(x) = 1/(1/x + C) = 1/(1/x * (1 + Cx)) = x/(1 + Cx) Так как y = C(x)/x, то y = 1/(1 + Cx). По условию y(1) = 1/2 => 1/2 = 1/(1 + C * 1) => 1/2 = 1/(1 + C) => 1 + C = 2 => C = 1 Ответ: y = 1/(1 + x). |
Phrep |
![]()
Сообщение
#3
|
Студент ![]() ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 84 Регистрация: 14.6.2008 Город: Москва Учебное заведение: МФТИ Вы: преподаватель ![]() |
|
Тролль |
![]()
Сообщение
#4
|
Доцент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 2 964 Регистрация: 23.2.2007 Город: Москва Учебное заведение: МГУ ![]() |
А какая разница-то? (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)
|
Phrep |
![]()
Сообщение
#5
|
Студент ![]() ![]() Группа: Продвинутые Сообщений: 84 Регистрация: 14.6.2008 Город: Москва Учебное заведение: МФТИ Вы: преподаватель ![]() |
А какая разница-то? (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Ну как какая?Термины "однородное", "неоднородное", заклинание "общее решение неоднородного уравнения равно сумме общего решения однородного и частного решения неоднородного" и метод вариации постоянных -- это всё из теории линейных уравнений. К нелинейным оно в общем случае неприменимо. В данном случае просто повезло, что получившаяся замена прошла. А читатель может подумать, что ему показали некий метод. Достаточно слегка испортить задачу и везение закончится: xy' + y = y^2+1. 1) Сначала решаем однородное уравнение Это уравнение плохо называть однородным. В правой части был игрек.x * y' + y = 0 |
Тролль |
![]()
Сообщение
#6
|
Доцент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Группа: Преподаватели Сообщений: 2 964 Регистрация: 23.2.2007 Город: Москва Учебное заведение: МГУ ![]() |
Термины однородное и неоднородное уравнение возникают не только в теории дифференциальных уравнений.
Уравнение x * y' + y = 0 является однородным, потому что правая часть равна 0. Приведенное здесь уравнение является уравнением Бернулли. Оно решается как заменой t = y^(1 - m), так и методом, который я описал. То есть линейное уравнение и уравнение Бернулли можно решать одним и тем же способом. Если я конечно ничего не путаю) Хотя учать конечно делать замену) Просто иногда проходит и такой способ, почему бы и не воспользоваться им?) |
![]() ![]() |
![]() |
Текстовая версия | Сейчас: 24.5.2025, 22:16 |
Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru