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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 2 диффура
Сообщение13.05.2010, 16:46 


22/12/08
155
Москва
День добрый. Возникла загвостка с двумя диффурами.

Пример 1. $y'+2xy=2xy^2$

Решил сперва однородное уравнение, получил решение $y=Ce^{-x^2}$
Дальше стал решать методом вариации постоянной, получилось, что y=1 :-(
Эт так надо или я чего-то недопонял?

Пример 2. $x\ln(xy''')=y'$

Тут вовсе стою-курю, потом что не понимаю, с какого .... начать решение ? Смущает третья производная. А так думал через замену $y'=z\;\; y''=zz'\;\;y'''(z')^2+zz''$

Подскажите пожалуйста направление решений.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение13.05.2010, 16:52 
Заслуженный участник


13/12/05
4604
Первое уравнение не линейное. Это уравнение Бернулли, сводится к линейному делением на $y^2$. И вообще, оно с разделяющимися переменными.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение13.05.2010, 19:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


14/02/07
2648
Во втором $y'=x\ln x +1$ внезапно не подходит. Из этого ничего не выйдет.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение13.05.2010, 20:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
NeBotan в сообщении #318974 писал(а):
Решил сперва однородное уравнение


Padawan имел ввиду, что нелинейные уравнения так решать нельзя

NeBotan в сообщении #318974 писал(а):
получилось, что y=1


и на камнях растут деревья:))) Конечно, $y=1$ -- прекрасное решение

Padawan в сообщении #318977 писал(а):
И вообще, оно с разделяющимися переменными.

!!!

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение13.05.2010, 21:20 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Padawan в сообщении #318977 писал(а):
Это уравнение Бернулли, сводится к линейному делением на $y^2$.

Всегда ненавидел (и ненавижу, и буду ненавидеть!) подобный подход к бернуллям. Кому нужен способ, единственное достоинство которого (по сравнению с прочими) -- это удлиннение решения на энное к-во символов, не говоря уж о ненужных логических пируэтах?...

Padawan в сообщении #318977 писал(а):
И вообще, оно с разделяющимися переменными.

Да, это типичный глюк во многих задачниках. Задумывалось-то как Бернулли, да, но вот -- зазевалось...

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 00:08 


22/12/08
155
Москва
первое уравнение решил.

Получил симпатичный ответ $y(x)=\frac{e^{-x^2}}{e^{-x^2}+C}$
Но с учетом начального условия все равно получается, что частное решение равно
$y=1$

А вот со второй задачей пока никак не получается.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 00:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
NeBotan в сообщении #319115 писал(а):
Получил симпатичный ответ $y(x)=\frac{e^{-x^2}}{e^{-x^2}+C}$
Но с учетом начального условия все равно получается, что частное решение равно
$y=1$

Это прекрасное решение соответствует случаю $C=0$


если
NeBotan в сообщении #318974 писал(а):
$y'=z$

то чему-чему равно $y'''$?

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 08:29 
Заслуженный участник


13/12/05
4604
ewert в сообщении #319060 писал(а):
Padawan в сообщении #318977 писал(а):
Это уравнение Бернулли, сводится к линейному делением на $y^2$.

Всегда ненавидел (и ненавижу, и буду ненавидеть!) подобный подход к бернуллям. Кому нужен способ, единственное достоинство которого (по сравнению с прочими) -- это удлиннение решения на энное к-во символов, не говоря уж о ненужных логических пируэтах?...

А как они еще решаются? Просветите. Без шуток.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 09:56 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Методом Бернулли. Либо, как ни странно -- методом вариации произвольной постоянной (методы-то эквивалентны). Короче -- ровно так же, как и линейное. За исключением последнего шага, который технически будет чуть-чуть другим; но общие схемы -- совпадают полностью.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 10:54 


22/12/08
155
Москва
$y'=z\left [ zz''+(z')^2 \right ]$

А потом еще одну замену $z'=p\;\;\; z''=pp'$ и дальше по бернулли? Правильно я Вас понял?

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 15:15 


22/12/08
155
Москва
Второй пример.

Делаю замену $y'=z$
Прихожу к уравнению $zz''+(z')^2=\frac{1}{xlnx}$

Делаю еще новую замену $z'=p$
и решаю сперва однородное, потом неоднородное уравнение. И так в обратном порядке добираюсь до изначального примера.

Такой путь решения получается? выхода проще я не увидел...:(

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 15:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
NeBotan в сообщении #318974 писал(а):
$x\ln(xz'')=z$

 Профиль  
                  
 
 to paha
Сообщение14.05.2010, 15:27 


22/12/08
155
Москва
я вначале ошибся.

$xlnx*z''=z$

В итоге я нашел z. и даже y.
$y=ln \frac{C_2}{(c-x)^{c_1}}$
но меня смущает большое наличие констант. и то, что z я нашел из однородного уравнения.

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 15:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/02/10
1928
NeBotan в сообщении #319267 писал(а):
но меня смущает большое наличие констант

Вы имели ввиду "наличие большого количества констант"... Так число констант скалярного д.у. должно быть равно его порядку, так что 3=3, все ок


(решение не проверял)

 Профиль  
                  
 
 Re: 2 диффура
Сообщение14.05.2010, 15:34 


22/12/08
155
Москва
А. ну это успокаивает. смущает только то, что если z я нашел из нормального диффура, то дальше вот уже не решал неоднородное уравнение для z, а сразу перешел к поиску y. вот это наверное, неправильно на корню.

спасибо большое за участие! Респект Вам и уважуха, и хороших выходных!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

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