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.
 
 Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 13:59 


14/11/13
244
Требуется решить простое дифф. уравнение $xdx=-ydy$
Надо указать его общий интеграл Ф$(x,y,C)=0.$ При всех ли значениях параметра $C$ существуют решения уравнения? Найти также общее решение вида $y=y(x,C)$ и указать его область определения.

Уравнение простое. Интегрируем и получаем.
$\frac{y^2}{2}+C_1=-\frac{x^2}{2}+C_2$

Ф$(x,y,C) = y^2+x^2+2C_1-2C_2=0$ Подскажите, пожалуйста, правильно ли, что это и есть общий интеграл и он существует при $C=2C_2-2C_1$ когда $C>=0$ или надо как-то отдельно рассматривать $C_1$ и $C_2$?

$y(x,C) = \sqrt{-x^2+C}$
А областью определения уже будут все $C>=x^2$ или под областью определения подразумевается допустимые значения икса?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 14:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Зачем вам разные константы? Общий интеграл будет
$$\Phi(x, y, C) = y^2 + x^2 + C$$.
Конечно, решения у уравнения $\Phi(x, y, C) = 0$ существуют лишь при $C < 0$.

Область определения решения - это возможные иксы. Для каждого допустимого $C$ они свои.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 14:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13440
с Территории
SlayZar в сообщении #909128 писал(а):
или надо как-то отдельно рассматривать $C_1$ и $C_2$?
Совершенно не надо. Настолько, что даже один раз писать их отдельно было излишним.
SlayZar в сообщении #909128 писал(а):
А областью определения уже будут все $C>=x^2$ или под областью определения подразумевается допустимые значения икса?
Второе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 14:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
13026

(Оффтоп)

А если бы там был ещё и $z$...

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 14:24 


14/11/13
244
То есть получается допустимые значения $C<=0$ а $y=\sqrt{-x^2+C} $ Но тогда мы будем извлекать корень из отрицательного числа... Областью же определения у нас тогда будет $x=[-\sqrt{C};\sqrt{C}]$

-- 18.09.2014, 15:29 --

Или же $C<0$ - это только для общего интеграла, а здесь С любым может быть?!

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 14:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
А вы знаете, что такое общий интеграл?
SlayZar в сообщении #909138 писал(а):
То есть получается допустимые значения $C<=0$

И какое же решение при $C = 0$?

-- Чт сен 18, 2014 14:39:34 --

SlayZar в сообщении #909138 писал(а):
Областью же определения у нас тогда будет $x=[-\sqrt{C};\sqrt{C}]$

??

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 15:22 


14/11/13
244
SpBTimes в сообщении #909142 писал(а):
А вы знаете, что такое общий интеграл?

Ну общий интеграл - функция Ф(x,y,C)=0 такая, что при дифференциировании, убрав С мы получим искомое дифф. уравнение.

SpBTimes в сообщении #909142 писал(а):
И какое же решение при $C = 0$?

Получается только x=0 и y=0. Или это не будет являться решением?

SpBTimes в сообщении #909142 писал(а):

SlayZar в сообщении #909138 писал(а):
Областью же определения у нас тогда будет $x=[-\sqrt{C};\sqrt{C}]$

??

А что не так? Мы же получили $y(x,C) = \sqrt{-x^2+C}$ . Из условии, что подкоренное выражение неотрицательно мы соответственоо получаем $x=[-\sqrt{C};\sqrt{C}]$

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 15:33 


20/03/14
12041
 !  SlayZar
Замечание за неоформление формул.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 15:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13440
с Территории
SlayZar в сообщении #909155 писал(а):
Получается только x=0 и y=0. Или это не будет являться решением?
У функции, определённой только в одной точке, производной нету вообще. Поэтому все диффуры ей - что рыбе лыжи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 16:07 


14/11/13
244
ИСН в сообщении #909160 писал(а):
SlayZar в сообщении #909155 писал(а):
Получается только x=0 и y=0. Или это не будет являться решением?
У функции, определённой только в одной точке, производной нету вообще. Поэтому все диффуры ей - что рыбе лыжи.

Да, точно, спасибо. А область определения найдена верно, да?

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 20:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
SlayZar в сообщении #909166 писал(а):
А область определения найдена верно, да?

Нет, у вас ведь $C$ отрицательно. При переносе вы должны изменить знак, иначе корень извлекать нехорошо

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 21:36 


14/11/13
244
SpBTimes в сообщении #909266 писал(а):
SlayZar в сообщении #909166 писал(а):
А область определения найдена верно, да?

Нет, у вас ведь $C$ отрицательно. При переносе вы должны изменить знак, иначе корень извлекать нехорошо

Не совсем понимаю, как мы можем изменить знак? У нас $y = \sqrt{-x^2+C}$ Тогда $-x^2+C>=0$ и нам все равно придется извлекать корень из отрицательного $C$, что понятное дело неверно, но, а как тогда быть?

 i  \leq, \geq $\leq, \geq$

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 22:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Вы из общего интеграла перенесли $C$ слева направо, значит...

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 23:26 


14/11/13
244
Значит нам надо изменить знак С?
$y(x,C) = \sqrt{-x^2-C}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти общий интгерал дифф. уравнения
Сообщение18.09.2014, 23:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/12/10
1600
spb
Да

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google Adsense [Bot]


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