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
 
 ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 14:39 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Здравствуйте.

Дано такое уравнение $(x+2y')y''=1$

Я попытался сделать замену $p=y'$, тогда $y''=p'$, откуда получается уравнение $(x+2p)p'=1$

И всё бы ничего, только вот при решении этого последнего уравнения выходит $x+2p-2\log\left|x+2p+2\right|=x+C$, откуда переменную никакую не выразить, а о параметрическом виде я вообще уже не говорю

Что я делаю не так?

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 17:12 


29/09/06
4552
Не так лишь то, что икс из правой и левой части полученного уравнения не сократили, но это мелочь.

Я обозвал параметром $t$ величину под логарифмом: $t=x(t)+2p(t)+2\quad\to\quad x(t)=\dots$
(Прав ли я? Как додумался? Пока не знаю, давно не тренировался).
Ваше решение даёт $p(t)=\ln |t|+C_1$.
Ну и у меня получилось $y(t)$ выразить. Рассказать как?

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 17:57 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Алексей К. в сообщении #931878 писал(а):
Рассказать как?

Да

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 18:07 


29/09/06
4552
$$y(t)=\int\frac{dy}{dt}\,dt=\int\frac{dy}{dx}\,\frac{dx}{dt}\,dt=\int p(t)\frac{dx}{dt}\,dt=\ldots$$И интегральчик вроде как берётся.

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 18:40 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Алексей К. в сообщении #931906 писал(а):
$$y(t)=\int\frac{dy}{dt}\,dt=\int\frac{dy}{dx}\,\frac{dx}{dt}\,dt=\int p(t)\frac{dx}{dt}\,dt=\ldots$$И интегральчик вроде как берётся.


А не могли бы вы как-то по-другому объяснить? Мне не очень понятно

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 19:03 


29/09/06
4552
Я попробую... попозже... и в надежде, что кто-нибудь, наконец, вмешается в тему попрофессиональнее. Или просто по-другому.
Я, возможно, нехорошо пступил, использовав одинаковые буковки, например, $y$, для $y(x)$ и $y(t)$; взял бы хотя бы $Y(t)$...

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 19:11 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Ну я вам помешаю немножко.
Во первых строках мово письма хочу спросить, откуда взялся этот дивный агрегат
tetroel в сообщении #931760 писал(а):
выходит $x+2p-2\log\left|x+2p+2\right|=x+C$

Во вторых потом скажу.

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 19:26 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Otta в сообщении #931931 писал(а):
Во первых строках мово письма хочу спросить, откуда взялся этот дивный агрегат




$\left(x+2y'\right)y''=1$
Замена:
$y'=p, y''=p'$, тогда

$\left(x+2p\right)p'=1$,

Очередная замена: $\gamma = x+2p$, тогда $\gamma'=2p'+1$, а $p'=\frac{\gamma'-1}{2}$

После чего имеем:
$\gamma\left(\frac{\gamma'-1}{2}\right)=1$,

$\gamma\left(\gamma'-1\right)=2$ ,

$\gamma'-1=\frac{2}{\gamma}$,

$\gamma'=\frac{2+\gamma}{\gamma}$

$\frac{d\gamma}{dx}=\frac{2+\gamma}{\gamma}$

$\frac{\gamma d\gamma}{2+\gamma}=dx$

что после интегрирования выглядит как:
$\gamma - 2\log\left|\gamma+2\right|=x+C$,
что после обратной замены идентично тому, что я указал в первом посте

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 19:35 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Ну дык не надо этого ничего. Рассмотрите обратную функцию $x=x(p)$, относительно нее уравнение линейно. Получите решение, зависящее от параметра $p$. Останется сделать то же для $y$.

 Профиль  
                  
 
 Re: ДУ, решeниe прeдстaвить в пaрaмeтрической фoрме(?)
Сообщение16.11.2014, 19:41 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Otta в сообщении #931947 писал(а):
Ну дык не надо этого ничего. Рассмотрите обратную функцию $x=x(p)$, относительно нее уравнение линейно.


:facepalm:
Одни эмоции вместо слов.
Спасибо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

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