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 На страницу 1, 2  След.
 
 дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 16:16 


14/09/16
280
Здравствуйте, На глаза попался следующий пример
$\ln y'=\frac{x}{y'}+1$
К какому типу относится? и как решается? в книге Эльсгольца они есть?.
Приведу свои попытки решения.
я делал следующее.
$\ln y'=\frac{x}{y'}+1$

$\ln y'=\frac{x+y'}{y'}$

$y' \ln y'=x+y'$

$y' (\ln y'-1)=x$
на этом этапе, предполагаю, что надо сделать замену, только какую?

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 16:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2185
МО
$y$-а нет. Соответственно, имеем симметрию - сдвиг по $y$, $y \rightarrow y + a$, или, в инфинитезимальном виде $\frac{\partial}{\partial y}$.
Значит, у уравнения можно явно записать интегрирующий множитель и выписать ответ в форме контурного интеграла (формулу не помню, есть в нижечке Ибрагимова, Азбука группового анализа).

(Оффтоп)

Вечер, туплю, ничего умнее в голову не приходит ;(

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 17:10 
Заслуженный участник


25/02/11
1786
Продифференцировать последнее уравнение, получится $y''\ln y'=1$.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 17:34 
Заслуженный участник


13/12/05
4520
Ivan 09 в сообщении #1428574 писал(а):
следующий пример
$\ln y'=\frac{x}{y'}+1$
К какому типу относится?

Смотрите уравнения, не разрешенные относительно производной. Частный случай $x=f(y')$.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 17:44 


11/07/16
802
Команда Мэйпла
Код:
DEtools:-odeadvisor(log(diff(y(x), x)) = x/diff(y(x), x) + 1);
[_quadrature]

классифицирует это ОДУ, как решаемое в квадратурах. Мэйпл находит его общее решение через функцию Ламберта. Производная выражается из ОДУ через функцию Ламберта, получается ОДУ с разделяющимися переменными, причем интеграл находится в явном виде.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 17:59 
Заслуженный участник


13/12/05
4520
Markiyan Hirnyk в сообщении #1428586 писал(а):
классифицирует это ОДУ, как решаемое в квадратурах
Гладко было на бумаге, да забыли про овраги. Для этого $y'$ сначала выразить надо.
Markiyan Hirnyk в сообщении #1428586 писал(а):
Мэйпл находит его общее решение через функцию Ламберта
С функцией Ламберта любой дурак сможет.

Короче, не давайте неправильных советов в учебном разделе.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 18:20 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Pphantom в сообщении #1291248 писал(а):
 !  Markiyan Hirnyk, во избежание очередного повторения одной и той же ситуации:
1) Месячный бан за очередную рекламу матпакетов в теме, в которой это очевидно неуместно.
2) Вам запрещается приводить результаты, полученные с использованием математических пакетов, в темах, в которых автор темы явно не упомянул, что решение такого рода допустимо.
 !  Бан на месяц был (и не один), бан на два месяца был, теперь, стало быть, Markiyan Hirnyk - бан на три месяца.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 19:18 
Аватара пользователя


31/08/17
2116
Ivan 09 в сообщении #1428574 писал(а):
вствуйте, На глаза попался следующий пример
$\ln y'=\frac{x}{y'}+1$
К какому типу отно

дифференцируем уравнение получаем получаем линейное неоднородное уравнение второго порядка

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 19:23 
Заслуженный участник


10/01/16
2315
Vince Diesel в сообщении #1428582 писал(а):
получится $y''\ln y'=1$.

И, решая это уравнение, находим, блин, $y'(\ln y' - 1) = x +C$....
Padawan в сообщении #1428585 писал(а):
Частный случай $x=f(y')$.

Увы, получается параметрически задаваемое решение. А явно, типа, и не решается - как говорит великий и могучий М....

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 19:25 
Аватара пользователя


31/08/17
2116
DeBill в сообщении #1428609 писал(а):
метрически задаваемое решение. А явно, типа, и не решается - как говорит великий и могучий

шутить изволите? банальная задача

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 19:39 
Заслуженный участник


13/12/05
4520
pogulyat_vyshel в сообщении #1428607 писал(а):
дифференцируем уравнение получаем получаем линейное неоднородное уравнение второго порядка

Нелинейное

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 19:42 
Аватара пользователя


31/08/17
2116
ой да :facepalm:

-- 02.12.2019, 20:44 --

ну задача-то все равно банальная, как и где обращать функцию $x(p)= p\ln p-p$ ясно, так что...

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение02.12.2019, 20:13 
Заслуженный участник


03/01/09
1683
москва
DeBill в сообщении #1428609 писал(а):
Увы, получается параметрически задаваемое решение.

Можно получить решение в неявном виде. Сначала решаем в параметрическом виде:$$x=p\ln p-p, y=\dfrac {p^2}2\ln p-\frac 14p^2+C=\frac {px}2+\frac 14p^2+C$$ И параметр выражается таки через $x$ и $y$.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение03.12.2019, 07:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2185
МО
Выпишу, все-таки, формулу.
Если $\xi(x,y)\frac{\partial}{\partial x} + \eta(x,y)\frac{\partial}{\partial y}$ оператор симметрии диффура $G(x,y)dx - F(x,y)dy = 0$, то $\frac{Gdx - Fdy}{G\xi - F\eta}$ полный дифференциал.
Пожалуй, в данном случае это если и не самое простое, то точно самое короткое решение.

 Профиль  
                  
 
 Re: дифференциальное уравнение с производной под логарифмом
Сообщение03.12.2019, 07:42 
Заслуженный участник


13/12/05
4520
пианист в сообщении #1428678 писал(а):
диффура $G(x,y)dx - F(x,y)dy = 0$

А что у нас здесь $G(x,y)$ и $F(x,y)$?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  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