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
13438
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
30/12/24
12599

(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
13438
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: 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