IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

2 страниц V  1 2 >  
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> x^2*y' + x*y + 1 = 0, Решить методом вариационной постоянной
Magicman
сообщение 24.1.2011, 1:31
Сообщение #1


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Здравствуйте!

Помогите пожалуйста решить дифференциальное уравнение методом вариационной постоянной

x^2*y' + x*y + 1 = 0

Я так понимаю, что сначала делить нужно на x^2, если так, то как дальше

Спасибо!
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 5:18
Сообщение #2


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Решается с помощью метода вариации постоянной (метод Лагранжа).
Сначала решаем однородное уравнение x^2 * y' + x * y = 0
Отсюда получаем, что y = C/x.
Тогда решение исходного уравнения имеет вид y = C(x)/x.
Подставляем в уравнение и получаем, что C'(x) * x = - 1 => C(x) = -ln |x| + C
Ответ: y = (C - ln |x|)/x.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 8:36
Сообщение #3


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 24.1.2011, 9:18) *

Решается с помощью метода вариации постоянной (метод Лагранжа).
Сначала решаем однородное уравнение x^2 * y' + x * y = 0
Отсюда получаем, что y = C/x.
Тогда решение исходного уравнения имеет вид y = C(x)/x.
Подставляем в уравнение и получаем, что C'(x) * x = - 1 => C(x) = -ln |x| + C
Ответ: y = (C - ln |x|)/x.


Тролль

Сначала решаем однородное уравнение x^2 * y' + x * y = 0

Объясните пожалуйста поподробнее как мы рассуждаем, и куда делась +1, что мы сделали?

Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 13:33
Сообщение #4


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Мы оставляем только ту часть, в которой содержится y' и y, а остальное убираем. Это метод Лагранжа.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 20:56
Сообщение #5


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 24.1.2011, 17:33) *

Мы оставляем только ту часть, в которой содержится y' и y, а остальное убираем. Это метод Лагранжа.


Тролль

Если так, то у меня получилось уравнение:

x^2*y+x*y=0

Что дальше можно сделать?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 24.1.2011, 20:57
Сообщение #6


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Magicman @ 24.1.2011, 22:56) *

x^2*y+x*y=0

штрих потеряли. ДУ с разделяющимися переменными.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 21:03
Сообщение #7


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(tig81 @ 25.1.2011, 0:57) *

штрих потеряли. ДУ с разделяющимися переменными.


tig81

Попробую, итак:

x^2*y'+x*y=0

y'+y/x=0

dy/dx+y/x=0

dy/y=-dx/x

ln(y)=-ln(x)+lnС

y=-x/y

А как дальше не знаю)))
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 24.1.2011, 21:13
Сообщение #8


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Magicman @ 24.1.2011, 23:03) *

tig81
Попробую, итак:
x^2*y'+x*y=0
y'+y/x=0
dy/dx+y/x=0
dy/y=-dx/x
ln(y)=-ln(x)+lnС

Верно
Цитата
y=-x/y

Это как получили?
Цитата
А как дальше не знаю)))

А вот так
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 21:13
Сообщение #9


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Только не y = -x/y.
ln y = -ln x + ln C
ln y = ln C - ln x
ln y = ln (C/x)
y = C/x
А дальше считаем, что C - не константа, а функция, то есть y = C(x)/x.
И подставляем в уравнение x^2 * y' + x * y + 1 = 0.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 21:19
Сообщение #10


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 25.1.2011, 1:13) *

Только не y = -x/y.
ln y = -ln x + ln C
ln y = ln C - ln x
ln y = ln (C/x)
y = C/x
А дальше считаем, что C - не константа, а функция, то есть y = C(x)/x.
И подставляем в уравнение x^2 * y' + x * y + 1 = 0.


Тролль

Вот здесь я уже не понимаю как делать нужно, напишите пожалуйста как и с чего начать, инструкцию в ссылке я уже прочёл)))
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 21:21
Сообщение #11


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Чему равно y', если y = C(x)/x ?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 21:33
Сообщение #12


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 25.1.2011, 1:21) *

Чему равно y', если y = C(x)/x ?


Тролль

y' = [C(x)/x]'
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 21:34
Сообщение #13


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



А дальше?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 21:47
Сообщение #14


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 25.1.2011, 1:34) *

А дальше?


Тролль

x^2*[C(x)/x]' + x*[C(x)/x] + 1 = 0

Правильно?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 21:49
Сообщение #15


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Да, только я имел в виду - чему равно [C(x)/x]' ?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 21:57
Сообщение #16


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 25.1.2011, 1:49) *

Да, только я имел в виду - чему равно [C(x)/x]' ?


Тролль

[C(x)/x]'=[C(x)/x]'-C(x)/x^2


Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 22:05
Сообщение #17


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Какую формулу использовали?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 22:09
Сообщение #18


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 25.1.2011, 2:05) *

Какую формулу использовали?


Тролль

(u/v)' = (u' * v - u * v')/v^2
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 24.1.2011, 22:12
Сообщение #19


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Да, тогда почему вот такая ерунда получилась?
[C(x)/x]'=[C(x)/x]'-C(x)/x^2
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Magicman
сообщение 24.1.2011, 22:14
Сообщение #20


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 97
Регистрация: 30.3.2010
Из: Псков
Город: Великие Луки
Учебное заведение: СЗТУ
Вы: студент



Цитата(Тролль @ 25.1.2011, 2:12) *

Да, тогда почему вот такая ерунда получилась?
[C(x)/x]'=[C(x)/x]'-C(x)/x^2


Тролль

Подскажите пожалуйста как будет правильно?

Напишите вычисления производной, пожалуйста?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

2 страниц V  1 2 >
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 24.4.2024, 14:57

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru