2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Из ПРР(М) для обоснования от Mitikin
Сообщение18.09.2022, 16:23 
reterty в сообщении #1564618 писал(а):
В теории анаберрационной отражающей поверхности приходим к следующему ОДУ: $$F=y(x)+\frac{x(1-y^{\prime 2}(x))}{2y^{\prime}(x)}$$. Данный диффур является явно нелинейным.... однако, имеет простое решение: $y(x)=x^2/(4F)$ . Вопрос в том как это решение элегантно получить (по-школьному).....

$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}-xy^{\prime 2}$
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}$
$2Fy=y^2+\frac{1}{2}x^2+c$
решив это уравнение, переходим к уравнению
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}-xy^{\prime 2}$
с вариацией постоянной:
$-F\frac{c^{\prime}}{\sqrt{F^2-\frac{1}{2}x^2-c}}=(F+\sqrt{F^2-\frac{1}{2}x^2-c})\frac{-c^{\prime}}{\sqrt{F^2-\frac{1}{2}x^2-c}}-x(\frac{-x-c^{\prime}}{2\sqrt{F^2-\frac{1}{2}x^2-c}})^2$

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение18.09.2022, 17:12 
Аватара пользователя
Mitkin в сообщении #1564913 писал(а):
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}-xy^{\prime 2}$
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}$
А куда делось $x(y')^2$?

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение18.09.2022, 18:12 
Someone в сообщении #1564915 писал(а):
Mitkin в сообщении #1564913 писал(а):
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}-xy^{\prime 2}$
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}$
А куда делось $x(y')^2$?

сначала решается часть уравнения. Ответ получается зависящим от какой-то постоянной.
Потом, просто это решение подставляем в полное уравнение, а постоянную считаем функцией.

Самое простое уравнение (дальше делал сдвиги), которое я в итоге получил:
$-x\frac{c_2^{\prime 2}}{c_2}+c_2^{\prime}+x=0$

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение18.09.2022, 21:05 
 !  Mitkin, последнее предупреждение за систематическое пренебрежение правилами пунктуации. Если вам и впредь будет лень нажимать на клавишу Shift - будем банить.

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение18.09.2022, 23:52 
Mitkin в сообщении #1564924 писал(а):

Самое простое уравнение (дальше делал сдвиги), которое я в итоге получил:
$-x\frac{c_2^{\prime 2}}{c_2}+c_2^{\prime}+x=0$

Если правильно делал, то последнее уравнение имеет частное решение $c_2=\frac{x^2}{2}$
Далее ищем решение в виде:
$c_2^2=\frac{x^2}{2}+c_3$
Получается линейное уравнение

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение19.09.2022, 00:48 
Аватара пользователя

(Оффтоп)

А теперь точек нет. :facepalm:
Новый закон сохранения?

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение19.09.2022, 00:50 
Someone в сообщении #1564915 писал(а):
Mitkin в сообщении #1564913 писал(а):
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}-xy^{\prime 2}$
$2(Fy)^{\prime}=(y^2)^{\prime}+(\frac{1}{2}x^2)^{\prime}$
А куда делось $x(y')^2$?

$y$ можно представить как комбинацию двух функций. Одну из них можно задать явно, а вторую искать (подставив комбинацию функций в исходный дифур). Чтобы не брать первую функцию с потолка, я, в данном случае, решаю укороченное уравнение.

-- 19.09.2022, 00:54 --

svv в сообщении #1564951 писал(а):

(Оффтоп)

А теперь точек нет. :facepalm:
Новый закон сохранения?

Вы проверили? Выражение сложное, я не проверял подстановкой.
$y=-F\pm\sqrt{F^2-\frac{1}{2}x^2-c}=\frac{x^2}{4F}$
Откуда получаем выражение для $c$

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение19.09.2022, 01:05 
Аватара пользователя

(Оффтоп)

Я о знаках препинания. :-)

 
 
 
 Re: Из ПРР(М) для обоснования от Mitikin
Сообщение19.09.2022, 02:05 
Mitkin в сообщении #1564952 писал(а):
Вы проверили? Выражение сложное, я не проверял подстановкой.

Так проверьте, прежде чем давать советы.
 !  Mitkin
Не надо выступать в роли помогающего в ПРР при недостатке квалификации. Это было предупреждение. Оно же просьба.


 i  Тема отделена от «Нелинейный диффур!!!!» и при отсутствии вменяемого обоснования поедет в Пургаторий.

 
 
 
 Re: Нелинейный диффур!!!!
Сообщение19.09.2022, 13:08 
Pphantom в сообщении #1564624 писал(а):
Ну так себе элегантно, но...

Если заменить местами функцию и аргумент, т.е. перейти к $x=x(y)$, то уравнение легко приводится к виду $2\,(F-y) = x x'-\frac{1}{x'}$. Справа также напрашивается разность константы и линейной функции, и даже если сразу не сообразить про корень, то можно поискать подходящую степенную функцию и найти показатель степени. После этого останется только коэффициент, а это уже тривиально.

Проверьте решение, у Вас ошибка.

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение20.09.2022, 02:01 
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (М)» в форум «Пургаторий (М)»
Причина переноса: как обещано.

 
 
 [ Сообщений: 11 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group