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
 
 Решить два диффура
Сообщение03.12.2013, 23:04 
Аватара пользователя


12/03/13
30
Здравствуйте.
Помогите, пожалуйста, разобраться как решить такие дифф. уравнения (это уравн., допускающие понижения порядка):
(1) $xyy''=y'(y+y')$
(2) $xy''=y'+x(y'^2+x^2)$
Они не интегрируются в квадратурах, т.к. участвуют все: $x, y, y', y''$ - в (1) и $x, y', y''$ - во (2).
Уравнение (1) однородное относительно $y$ и его производных, но замена $y'=yu(x)$ к хорошему не привела.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение03.12.2013, 23:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10908
Crna Gora
DigitChar в сообщении #796009 писал(а):
Уравнение (1) однородное относительно $y$ и его производных, но замена $y'=yu(x)$ к хорошему не привела.

А такого быть не может. У Вас должно было сократиться $y$.
Чему у Вас равно $y''$ после подстановки? Вся левая часть? Вся правая часть?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение03.12.2013, 23:50 
Аватара пользователя


12/03/13
30
svv в сообщении #796021 писал(а):
Чему у Вас равно $y''$ после подстановки?

$y'=yu, y''=yu^2+yu'$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение03.12.2013, 23:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10908
Crna Gora
Так. Выносим за скобку $y$ (это должно быть на автомате), получаем $y(u'+u^2)$.
Вся левая часть будет $xy^2(u'+u^2)$. Правильно?
А правая?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение04.12.2013, 00:00 
Аватара пользователя


12/03/13
30
svv в сообщении #796023 писал(а):
А правая?

Подставляем, получим:
$xy(yu^2+yu')=y^2 u+y^2 u^2 | :y^2$
$xu^2+xu'=u+u^2$
Спасибо с уравнением (1) :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение04.12.2013, 00:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10908
Crna Gora
А дальше знаете что с (1) делать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение08.12.2013, 14:24 
Аватара пользователя


12/03/13
30
Что же делать с уравнением (2)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение08.12.2013, 14:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Замена $z = \frac{y'}{x}$ вроде проходит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить два диффура
Сообщение09.12.2013, 12:20 
Аватара пользователя


12/03/13
30
svv в сообщении #796027 писал(а):
А дальше знаете что с (1) делать?

Да, спасибо.
Уравнение $xu^2+xu'=u+u^2$ или $xu'-u+(x-1)u^2 = 0$ - это уравнение Бернулли. Делаем подстановку $u = zv$.
У меня получился такой ответ: $y = C_2(C_1x-(1+C_1))^{1+C_1}\cdot(C_1x+1-C_1)^{1-C_1}$

SpBTimes в сообщении #797704 писал(а):
Замена $z = \frac{y'}{x}$ вроде проходит.

У меня получилось так.
Это уравнение не содержит явно $y$.
Делаем подстановку $u = y', u' = y''$.
Получаем $xu' = u+x(u^2 + x^2)$.
Делаем подстановку $u = zx, u' = z'x+z$.
В результате вычислений получается такой ответ: $y = -\ln{|\cos(\frac{1}{2}x^2 + C_1)|+C_2}$.

Спасибо всем :-)

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