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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 21:56 


29/10/11
105
$\\
y'+2xy=y^2e^{x^2},y(0)=e^2\\
\frac{1}{y^2}\frac{dy}{dx}+2x\frac{1}{y}=e^{x^2}$
делаю замену
$z=\frac{1}{y}$
далее вызывает затруднение нахождение $\frac{dz}{dx}$
как найти?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13437
с Территории
Вы производную от $1\over x$ в обычной жизни как берёте? а от $1\over x^2$?
вот примерно так и тут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:04 
Аватара пользователя


05/05/11
511
МВТУ
А вам это и не нужно, дифференцируйте $z =\frac{1}{y}$ подставляйте $dy = -\frac{1}{z^2}dz$ в исходное уравнение, предварительно учтите что $y' = \frac {dy} {dx}$

(Оффтоп)

ИСН, что то я вас не особо понял, топикстартер наверно тоже не вкурит

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:08 


29/10/11
105
phys
мне просто надо применить способ уравнения бернулли

-- 21.11.2011, 23:11 --

получаю $\frac{dz}{dx}=\frac{-1}{y^2}\frac{dy}{dx}$
а как правильно подставить это в уравнение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


14/02/07
2648
keep-it-real в сообщении #506400 писал(а):
а как правильно подставить это в уравнение?

Вопрос "как" уместен, если вариантов много, а тут вариант ровно один. Вот так и подставьте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:19 


29/10/11
105
так?
$\frac{dz}{dx}-2xz=e^{x^2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:21 
Аватара пользователя


05/05/11
511
МВТУ
keep-it-real в сообщении #506400 писал(а):
phys
мне просто надо применить способ уравнения бернулли

-- 21.11.2011, 23:11 --

получаю $\frac{dz}{dx}=\frac{-1}{y^2}\frac{dy}{dx}$
а как правильно подставить это в уравнение?


Вопрос знатокам, а так вобще можно делать?
Я конечно попробую сам сообразить "а почему нельзя?"...

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:22 


29/10/11
105
что-то неверно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:26 
Аватара пользователя


05/05/11
511
МВТУ
Да вроде похоже, только у меня коэфф. вдвое меньше при экспоненте и $xz$. Поставьте свое еще раз $:)$ Не знаю откуда у вас еще двойки взялись.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение21.11.2011, 22:31 


29/10/11
105
keep-it-real в сообщении #506408 писал(а):
так?
$\frac{dz}{dx}-2xz=-e^{x^2}$

изменила

-- 21.11.2011, 23:37 --

дальше делаю так:
полагаю, что
$\\
z=u(x)v(x)\frac{dz}{dx}=u\frac{dv}{dx}+v\frac{du}{dx}\\
u\frac{dv}{dx}+v\frac{du}{dx}-2xuv=-e^{x^2}\\
u(\frac{dv}{dx}-2xv)+v\frac{du}{dx}=-e^{x^2}\\
\frac{dv}{dx}-2xv=0$,
тогда
$\frac{dv}{y}=2xdx$
$\\
ln y=x^2 \\
y=e^{x^2}\\
e^{x^2}\frac{du}{dx}=-e^{x^2}\\
du=-e^{x^2}e^{-x^2}dx\\
u=-x+C
$

-- 22.11.2011, 00:13 --

что делать дальше?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение22.11.2011, 11:12 
Аватара пользователя


05/05/11
511
МВТУ
Цитата:
так?
$\frac{dz}{dx}-2xz=-e^{x^2}$

Угу.

По мне так лучше замену $z = uv$ использовать только в крайнем случае, нас вобщей ей учили с пометекой "знать но не делать", это как goto в Pascal'e.

Решите однородное (с разделяющимися переменными), а потом неоднородное, например использую вариацию постоянной. Решение неоднородного есть сумма решения однородного + частное решение неоднородного. Так будет проще, а то запутаетесь вы с этими $uv$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение22.11.2011, 12:51 


29/10/11
105
пока что,хотелось бы закончить начатое ранее) не подскажите как?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение22.11.2011, 18:48 


29/10/11
105
phys, я вот начала ваши способом пытаться решать, дошла до момента подстановки $y'$ и $y$ в неоднородное уравнение, получила
$C'(x)e^{-x^2}-(2 x C e^{-x^2})^2=e^{x^2}$
как его решить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение22.11.2011, 19:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13437
с Территории
Так не бывает. Производную как брали?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти решение задачи Коши
Сообщение22.11.2011, 21:55 


29/10/11
105
для начала правильно ли я разделяю переменные
$\frac{y'+2xy}{y^2}=e^{x^2}$?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 37 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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