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
281
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
12519
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
1797
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
281
Спасибо за ответы! Буду пробовать

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


15/10/08
12519
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
1797
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
1694
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: 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