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




 
 Дифференциальное уравнение, содержащее степень 3/2
Сообщение22.06.2022, 00:38 
Добрый день! Было бы интересно узнать, допускают ли уравнения вида
$$
\frac{dx(t)}{dt}=ax(t)^{3/2}+bx(t)+c, \quad x(0)=x_0
$$
где $a,b,c$ - вещественные числа, общее решение? Или имеют ли какое-то название в общей литературе? Был бы признателен за любую ссылку к общей литературе, касающееся допустимости решений.

 
 
 
 Re: Дифференциальное уравнение, содержащее степень 3/2
Сообщение22.06.2022, 01:14 
Это уравнение с разделяющимися переменными (вернее, уже разделенными). Интеграл по $x$ тривиально превращается в интеграл от дробно-рациональной фунцкии, взятие которого особой сложности не представляет.

 
 
 
 Re: Дифференциальное уравнение, содержащее степень 3/2
Сообщение22.06.2022, 09:11 
Вольфрам-альфа берёт этот интеграл (хотя и в страшном виде).
(Идея такая, что если заменить переменную $x=y^2$, то будут целые степени и будет дробно рациональный интеграл.)

 
 
 
 Re: Дифференциальное уравнение, содержащее степень 3/2
Сообщение22.06.2022, 12:03 
Аватара пользователя
Выражения, которые приводит Вольфрам, действительно, страшные, но они страшные потому, что в них "вмонтирована" формула Кардано, выражающая каждый из корней кубического уравнения $ay^3+by^2+c=0$ через коэффициенты $a,b,c$. Если "помочь" уравнению и выразить правую часть через корни, итоговое выражение будет много проще. Вольфрам, кстати, его тоже приводит, в самом начале.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


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