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


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 08:16 
Аватара пользователя


15/12/16
30
Всем привет, учу дифференциальные уравнения, пытаюсь решать сам, хочу, чтобы кто поумнее посмотрел ход решения, ответ, вроде бы, верный, но что-то сомнения терзают :)
Диффур:

${y}'-2\frac{y}{x}+x=0$

Переменные не разделяются, домножение на $\lambda$ ничего дельного не даёт, следовательно, диффур - линейный неоднородный. Решаем методом Бернулли:
$y=uv$

${y}'={u}'v+u{y}'$

Проводим замену:
${u}'v+u{y}'-\frac{2uv}{x}+x=0$

Выносим за скобки:
${u}'v+u({v}'-\frac{2v}{x})+x=0$

Получаем систему уравнений:
$\left\{\begin{matrix}
{v}'-\frac{2v}{x}=0 (1)\\ 
{u}'v+x=0 (2)
\end{matrix}\right.$

И решаем её (1):
$\frac{dv}{dx}=\frac{2v}{x}$

$\int\frac{dv}{2v}=\int\frac{dx}{x}$

$\ln\left | v \right |=\ln\left | x^{2} \right |$

$v=x^{2}$

(2):
$\frac{du}{dx}x^{2}+x=0$

$\frac{x^{2}}{dx}=-\frac{x}{du}$

$\frac{x}{dx}=-\frac{1}{du}$

$\frac{dx}{x}=-du$

$\ln\left | x \right |=-u$

$u=-\ln\left | x \right |+C$

И ответ:
$y=-x^{2}\ln\left | x \right |+C$

Волнует решение интеграла (2) - не затесалась ли там случаем ошибка? Заранее спасибо :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 08:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5908
Новосибирск
Ошибка в последней строчке - перемножьте правильно $u$ и $v.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 09:50 
Аватара пользователя


15/12/16
30
bot в сообщении #1190711 писал(а):
Ошибка в последней строчке - перемножьте правильно $u$ и $v.$

$y=-x^{2}\ln\left | x \right |+Cx^{2}$ ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 10:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Doctor в сообщении #1190710 писал(а):
Переменные не разделяются, домножение на $\lambda$ ничего дельного не даёт, следовательно, диффур - линейный неоднородный.

В этом утверждении не просматривается логики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 10:31 
Аватара пользователя


15/12/16
30
Brukvalub в сообщении #1190720 писал(а):
Doctor в сообщении #1190710 писал(а):
Переменные не разделяются, домножение на $\lambda$ ничего дельного не даёт, следовательно, диффур - линейный неоднородный.

В этом утверждении не просматривается логики.

Если переменные можно разделить, то ДУ - с разделяющимися переменными и решается по-другому. Тут разделить нельзя. Дальше я проверяю, не является ли ДУ однородным, домножая иксы и игреки на лямбду (это я опустил); проверка показывает, что ДУ не является однородным. Вот и всё :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 11:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Doctor в сообщении #1190724 писал(а):
Если переменные можно разделить, то ДУ - с разделяющимися переменными и решается по-другому. Тут разделить нельзя. Дальше я проверяю, не является ли ДУ однородным, домножая иксы и игреки на лямбду (это я опустил); проверка показывает, что ДУ не является однородным. Вот и всё :)

Если бы на всем белом свете было только три типа ОДУ, то, исключив два типа, вы неизбежно пришли бы к умозаключению, что для типа уравнения осталась единственная возможность.
Беда в том, что даже брЕтанские учОные знают не три, а много больше типов ОДУ. :cry:

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 11:16 
Аватара пользователя


15/12/16
30
Brukvalub в сообщении #1190727 писал(а):
Беда в том, что даже брЕтанские учОные знают не три, а много больше типов ОДУ. :cry:

Я тоже их знаю, но студенту-первокурснику на заочке их не дадут :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 11:58 


20/03/14
12041
 i  Doctor
Убирайте оверквотинг самостоятельно или пользуйтесь кнопкой Вставка для цитирования выделенного фрагмента.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

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