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


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 08:16 
Аватара пользователя


15/12/16
30
Всем привет, учу дифференциальные уравнения, пытаюсь решать сам, хочу, чтобы кто поумнее посмотрел ход решения, ответ, вроде бы, верный, но что-то сомнения терзают :)
Диффур:

${y}'-2\frac{y}{x}+x=0$

Переменные не разделяются, домножение на $\lambda$ ничего дельного не даёт, следовательно, диффур - линейный неоднородный. Решаем методом Бернулли:
$y=uv$

${y}'={u}'v+u{y}'$

Проводим замену:
${u}'v+u{y}'-\frac{2uv}{x}+x=0$

Выносим за скобки:
${u}'v+u({v}'-\frac{2v}{x})+x=0$

Получаем систему уравнений:
$\left\{\begin{matrix}
{v}'-\frac{2v}{x}=0 (1)\\ 
{u}'v+x=0 (2)
\end{matrix}\right.$

И решаем её (1):
$\frac{dv}{dx}=\frac{2v}{x}$

$\int\frac{dv}{2v}=\int\frac{dx}{x}$

$\ln\left | v \right |=\ln\left | x^{2} \right |$

$v=x^{2}$

(2):
$\frac{du}{dx}x^{2}+x=0$

$\frac{x^{2}}{dx}=-\frac{x}{du}$

$\frac{x}{dx}=-\frac{1}{du}$

$\frac{dx}{x}=-du$

$\ln\left | x \right |=-u$

$u=-\ln\left | x \right |+C$

И ответ:
$y=-x^{2}\ln\left | x \right |+C$

Волнует решение интеграла (2) - не затесалась ли там случаем ошибка? Заранее спасибо :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 08:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/12/05
5908
Новосибирск
Ошибка в последней строчке - перемножьте правильно $u$ и $v.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 09:50 
Аватара пользователя


15/12/16
30
bot в сообщении #1190711 писал(а):
Ошибка в последней строчке - перемножьте правильно $u$ и $v.$

$y=-x^{2}\ln\left | x \right |+Cx^{2}$ ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 10:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Doctor в сообщении #1190710 писал(а):
Переменные не разделяются, домножение на $\lambda$ ничего дельного не даёт, следовательно, диффур - линейный неоднородный.

В этом утверждении не просматривается логики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 10:31 
Аватара пользователя


15/12/16
30
Brukvalub в сообщении #1190720 писал(а):
Doctor в сообщении #1190710 писал(а):
Переменные не разделяются, домножение на $\lambda$ ничего дельного не даёт, следовательно, диффур - линейный неоднородный.

В этом утверждении не просматривается логики.

Если переменные можно разделить, то ДУ - с разделяющимися переменными и решается по-другому. Тут разделить нельзя. Дальше я проверяю, не является ли ДУ однородным, домножая иксы и игреки на лямбду (это я опустил); проверка показывает, что ДУ не является однородным. Вот и всё :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 11:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
Doctor в сообщении #1190724 писал(а):
Если переменные можно разделить, то ДУ - с разделяющимися переменными и решается по-другому. Тут разделить нельзя. Дальше я проверяю, не является ли ДУ однородным, домножая иксы и игреки на лямбду (это я опустил); проверка показывает, что ДУ не является однородным. Вот и всё :)

Если бы на всем белом свете было только три типа ОДУ, то, исключив два типа, вы неизбежно пришли бы к умозаключению, что для типа уравнения осталась единственная возможность.
Беда в том, что даже брЕтанские учОные знают не три, а много больше типов ОДУ. :cry:

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 11:16 
Аватара пользователя


15/12/16
30
Brukvalub в сообщении #1190727 писал(а):
Беда в том, что даже брЕтанские учОные знают не три, а много больше типов ОДУ. :cry:

Я тоже их знаю, но студенту-первокурснику на заочке их не дадут :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Правильно ли я решил диффур?
Сообщение08.02.2017, 11:58 


20/03/14
12041
 i  Doctor
Убирайте оверквотинг самостоятельно или пользуйтесь кнопкой Вставка для цитирования выделенного фрагмента.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Gyros


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