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
 
 ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение29.05.2020, 10:49 


14/09/16
286
Добрый день.
$y''\ctg(x)+ y'=\tg(x)$
сделаем замену $y'=p$, то $y''=p'$
Тогда получим, разделив первое уравнение на $\ctg(x)$
$p'+\tg(x)p=\tg^2(x)$
Дальше замена $p=uv$
И пришел к
$v=\cos(x)$ ;$u=\frac{1}{2\cos^2(x)}-\ln|\cos(x)|+C$
Дальше найдем $p$ и затем $y$
Первый вопрос, можно ли после полученного ответа проверить с помощью программы wolfram mathematica 8? С помощью каких команд? Чтобы вести уравнение и найденный $y$? стыкуются они или нет.
Второй вопрос. Может есть методичка, цель которой не решать уравнения полностью, а указывать каким способом можно придти к ответу(есть направления). Я решаю маленький круг диф. уравнений, и хотелось бы его расширить.

 Профиль  
                  
 
 Re: ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение29.05.2020, 11:00 


21/05/16
4292
Аделаида
В Mathematica есть функция D.

 Профиль  
                  
 
 Re: ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение29.05.2020, 11:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12650
Ivan 09 в сообщении #1465753 писал(а):
можно ли после полученного ответа проверить с помощью программы wolfram mathematica 8? С помощью каких команд? Чтобы вести уравнение и найденный $y$? стыкуются они или нет.
Задаёте функцию (на самом деле - подстановку) в виде $y[x{\_}]:=...$, после чего выполняете $\operatorname{FullSimplify}[y''[x]-y[x]==0]$, где внутри сидит проверяемое уравнение. Если выскочит нуль, то $y$ - решение.

 Профиль  
                  
 
 Re: ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение29.05.2020, 13:47 
Заслуженный участник


25/02/11
1800
Проверка своего решения

eqn = y''[x] Cot[x] + y'[x] == Tan[x]
g[x_] = u[x] v[x];
eqn /. f -> g // FullSimplify


Можно проверить, решив уравнение:

sol[x_] = DSolveValue[eqn, y[x], x] // FullSimplify
eqn /. y -> sol // FullSimplify

 Профиль  
                  
 
 Re: ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение29.05.2020, 14:00 


14/09/16
286
Спасибо за ответы! Буду пробовать

 Профиль  
                  
 
 Re: ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение29.05.2020, 14:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12650
Vince Diesel в сообщении #1465772 писал(а):
g[x_] = u[x] v[x];

Двоеточие потеряли.

 Профиль  
                  
 
 Re: ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение29.05.2020, 15:28 
Заслуженный участник


25/02/11
1800
Да вроде тут без разницы, что с двоеточием, что без. А вот в третьей строчке должно быть

eqn /. y -> g // FullSimplify

 Профиль  
                  
 
 Re: ДифУр , допускающий понижения порядка
Сообщение30.05.2020, 20:47 
Аватара пользователя


26/05/12
1702
приходит весна?
Ivan 09 в сообщении #1465753 писал(а):
Первый вопрос, можно ли после полученного ответа проверить с помощью программы

Проверка может быть выполнена просто подстановкой найденного выражения в левую часть уравнения и упрощением. Тут, правда, может возникнуть проблема со всякими модулями под логарифмами, просто модулями и квадратными корнями в дробях. Не все программы компьютерной алгебры способны переваривать сведение слагаемых с подобными функциями. Самое простое решение в таких случаях — ограничить область определения функции, чтобы модуль раскрылся.

Ivan 09 в сообщении #1465753 писал(а):
Может есть методичка, цель которой не решать уравнения полностью, а указывать каким способом можно придти к ответу

Ну, например, Филиппов А.Ф. - Сборник задач по дифференциальным уравнениям. Каждый параграф посвящён какому-нибудь типу дифференциальных уравнений. Перед списком задач приводится краткое изложения способов их решения. Это, однако, не означает, что уравнение можно просто взять и решить (пусть даже расписав кучу страниц). Решение ДУ — дело творческое, даже когда это просто учебные задачи, поэтому над многими придётся знатно попотеть. ДУ из жизни решаются обычно только численно. Хорошо, если удастся выразить решение в виде какого-нибудь быстро сходящегося ряда.

 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: pppppppo_98


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