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




 
 дифуры
Сообщение03.12.2007, 08:11 
Найти в виде ряда решение задачи Коши:
1)\[
(x + y^2 )y' = y
\],y(0)=1
2)\[
y' = 1 - x^2  + y
\],y(0)=1
2) я вообще решить не могу,а в 1) можно подобрать интегрирующий множитель \[
\mu  = \frac{1}
{{y^2 }}
\],получается уравнение в полных диференциалах \[
 - \frac{1}
{y}dx - \frac{{1 - y^2 }}
{y}dy = 0
\]
, и общий интеграл ур-ия получается \[
 - x - \frac{{1 - y^2 }}
{y} = C
\].Как из него по-нормальному выразить решение в виде ряда?

 
 
 
 
Сообщение03.12.2007, 08:45 
В виде ряда - это значит представить решение в виде
$y=a_0+a_1x+a_2x^2+a_3x^3+\ldots$.

А точные решения обоих уравнений тупо находятся.
Второе - линейное неоднородное уравнение первого порядка. Сначала рассматриваете уравнение $y'=y$, потом варьируете правую часть. Первое - также. Только надо рассматривать не функцию $y(x)$, а функцию $x(y)$.

 
 
 
 
Сообщение03.12.2007, 09:14 
Аватара пользователя
Например, для второго ур-ния. Пишем: \[
y = \sum\limits_{n = 0}^\infty  {c_n x^n }  \Rightarrow y' = \sum\limits_{n = 0}^\infty  {nc_n x^{n - 1} }  \Rightarrow \sum\limits_{n = 0}^\infty  {nc_n x^{n - 1} }  = 1 - x^2  + \sum\limits_{n = 0}^\infty  {c_n x^n } \] Тогда \[
c_0  + 1 = 1\;,\;c_1  = 2c_2 \;,\;c_2  - 1 = 3c_3 \;,\;c_n  = nc_{n - 1} \;,\;n \ge 3\]. Отсюда последовательно находим коэффициенты и, затем, радиус сходимости ряда.

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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