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
 
 Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение20.05.2013, 20:14 
Аватара пользователя


12/02/11
127
Хотелось бы узнать причину следующего: есть диф. уравнение второго порядка, нелинейное однородное. И два граничных условия вида $y(x_1)=y_1$, $y(x_2)=y_2$. Если решить это уравнение двумя разными подстановками, то получаются 2 абсолютно разных общих решения. Затем, если подставить в эти общие решения заданные граничные условия, то получатся 2 разные функции. И оба общих решения и обе функции удовлетворяют заданному диф. уравнению. Если нужно, могу написать здесь этот конкретный пример.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение20.05.2013, 20:18 


22/06/12
71
УГАТУ
tpm01
напишите пример, но вроде как решение краевых задач для нелинейных ДУ неединственно, нарисуйте фазовый портрет, там видно будет

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение20.05.2013, 21:55 
Аватара пользователя


12/02/11
127
wronskian, спс, если неединственно, тогда понятно.
Само уравнение вот:
$y''+y'/x-y/x^2=0$
граничные условия $y(1)=2$, $y(2)=2/5$
Первое решение общее $y=C_1/ x+C_2 \cdot x$
частное $y=1/ x+1 \cdot x$
Второе (большое) $y=C_1 \cos(\ln(x))+C_2 \sin(\ln(x))$
Коэффициенты $C_1=2$, $C_2=(4 \sin(\ln(2)/2)^2+1/2)/(\sin(\ln(2)))$
Частное уже не буду писать, довольно формула громоздкая.
Фазовый портрет тоже не буду рисовать, по той же причине.
Вопрос этот вот почему возник: было такое задание, решить простейшую вариационную задачу для функционала такого вида:
$\int_1^2 [x \cdot (y')^2 +y^2/x]dx $
с теми граничными условиями решить. В ответе указать значение $y$ при заданном $x$. Тогда получается, если решение неединственно, то и задача такая не совсем корректна?

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение20.05.2013, 22:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
А почему задача то некорректна?
Более того, вы не проверили достаточного условия. Кривые могут и не подходить под него.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение20.05.2013, 22:28 
Аватара пользователя


12/02/11
127
SpBTimes, а как достаточное условие проверить? Если я правильно поняла (но могу, конечно, и ошибаться, я самостоятельно пытаюсь разобраться), то составляется диф. уравнение Эйлера, решается, находится общее решение, затем подставляем граничные условия и получаем необходимое по условию частное решение. Про некорректность я бы хотела узнать, корректна задача или нет. Т.к. функций 2 получается (это те, что получились), а значение в точке одно спрашивается (единственный вариант ответа), и если этот аргумент в эти функции подставить, то будет два разных числа, т.е. непонятно, какое из них имелось ввиду.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение20.05.2013, 23:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
tpm01, а вы проверяли свои решения подстановкой? Второе решение не подходит! Нет ьаи никаких синусов и логарифмов. Урвнение легко решается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение21.05.2013, 00:24 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
tpm01 в сообщении #726409 писал(а):
Само уравнение вот:
$y''+y'/x-y/x^2=0$

Нет, так не пойдёт. Вы же обещали нелинейное уравнение. И где оно?...

wronskian в сообщении #726355 писал(а):
но вроде как решение краевых задач для нелинейных ДУ неединственно,

Ну, поскольку для линейных не единственно (вообще говоря), то, наверное, и для нелинейных тем более.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение21.05.2013, 07:47 
Аватара пользователя


12/02/11
127
ewert, прошу прощения, линейное с коэффициентами, которые зависят от переменной, писала же, изучаю самостоятельно, да и то время от времени, как работа позволяет, поэтому могу не во всем разбираться. Вопрос вообще в том, имеет ли упомянутая вариационная задача единственное решение при такой постановке найти число $b$ такое, что $b=y(a)$?
И еще такой вопрос, подскажите пожалуйста в какой литературе можно найти удобную классификацию ДУ, чтобы она не была разбросана по теории?

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференциальные уравнения - граничные условия 2 решения
Сообщение21.05.2013, 15:23 
Аватара пользователя


12/02/11
127
Всем спасибо, уже разобралась, ошиблась со знаком, там только одно общее решение, первое.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

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