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.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 18:38 


26/12/13
228
Здравствуйте! Пытаюсь решить такое дифф уравнение, сижу мучаюсь уже несколько часов

$y^2(y'y'''-2(y')^2)=(y')^4$

Вот мои результаты на текущей момент, заметил что уравнение однородное делаю замены
$y'=yp$ где P функция от x
Дифференцирую равенство до $y'''$ и подставляю в уравнение, после преобразований получаю следующее

$2p^4+p^2p'+pp''-2(p')^2=0$

делаю замену p'=z Где z функция от p
Получаю уравнение первого порядка

$2p^4+zp^2+pz'-2z^2=0$

И никак не могу его решить, подкиньте идеи пожалуйста, забил в вольфрам, выдал ответ на 7 строчек, теперь даже страшно неужели у него ответ только в такой форме.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 19:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
У меня привелось к виду $(z'z)' = 2 + (\frac{z}{y})^2$

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 19:50 


26/12/13
228
а каким путем вы решали? Какие замены?

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 19:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
$y' = z(y)$

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 19:58 


26/12/13
228
блин((( я дурак неправильно написал уравнение с нервов, там будет
$y^2(y'y'''-2(y'')^2)=(y')^4$

Извините меня и очень прошу помощи, уже 5 час сижу мучаюсь

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 20:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Замена та же. Получите:
$(\frac{z'}{z})' = \frac{1}{y^2}$
Производная по игрек.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 20:19 


26/12/13
228
так не получится, потомy что то там $-2(z')^2$

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 20:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Там сокращается кусок, посчитайте же, или приведите выкладки

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 20:50 


26/12/13
228
$y^2(zz''-2(z')^2)=z^4$
$(zz''-2(z')^2)/z^4=1/y^2$
Как тут можно сократить?
я понимаю можно так сделать
$(z'/z^2)'=1/y^2z $ но это мало что дает
а если посчитать производную как вы написали то получается
$(z''z-(z')^2)/z^2=1/y^2$ что отличается от данного уравнения

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 20:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Эмм. $y' = z(y)$. Найдите $y''$

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 21:08 


26/12/13
228
как-то я совсем запутался. Напишу все по порядку
$y'=z(y)$
$y''=z'y$
$y'''=z''y+z'$
Подставляем:
$y^2(z(z''y+z')-2(z'y)^2)=z^4$
$(zz''y+z'z-2(z'y)^2)/z^4=1/y^2$
А дальше я в уныние, подскажите как у Вас сократилась часть?

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 21:09 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
А вот в дифференцировании и ошибка.
Пусть $\[\frac{{dy}}{{dx}} = z(y)\]$
Тогда $\[\frac{{{d^2}y}}{{d{x^2}}} = \frac{{dz}}{{dx}} = \frac{{dz}}{{dy}} \cdot \frac{{dy}}{{dx}} = z' \cdot z\]$

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 21:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Подумайте снова над $y''$. Заметьте, производная берется по иксу.

-- Чт дек 26, 2013 21:10:21 --

Ms-dos4
Ну вот зачем :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 21:22 


26/12/13
228
Эм, как-то я запутался, z функция от y, почему дифференцируем по х?
И тогда я правильно понимаю если дифференцируем по х то
$y'''=z''z^2+z(z')^2$

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение
Сообщение26.12.2013, 21:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Ну игрек же по $x$ дифференцируем.

loshka в сообщении #806615 писал(а):
И тогда я правильно понимаю


Правильно. Теперь придете к нормальному результату

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

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