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




 
 Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 20:19 
Подскажите, пожалуйста, как решить этот диффур? С чего начать хотя бы. Заранее спасибо.

$y''+18sin(y)\cdot cos^3(y)=0 ,y(0)=0,y'(0)=3$

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 20:29 
Аватара пользователя
Умножить обе части на $2y'dx=2dy$; при этом $y''dx=dy'$.

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 20:45 
Someone
Получилось $2y'dy'+36sin(y)*cos^3(y)dy=0$

А дальше что делать?

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 21:00 
Аватара пользователя
Интегрируйте. Один член по переменной $y'$, другой - по $y$

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 21:22 
miflin
Получилось $y'=\pm \sqrt{9cos^4(y)+C_{1}}$
В это выражение я подставляю $y(0)=0,y'(0)=3$, получается $3=\pm \sqrt{9+C_{1}}$, далее нахожу $C_{1}=0$, получается $y'=\pm \sqrt{9cos^4(y)}$. Далее $y'=\pm 3cos^2(y)$, т.е. $\frac{dy}{cos^2(y)}=\pm 3dx$, потом интегрирую, получаю: $tg(y)=\pm 3x + C_{2}$, ну и $y=arctg(\pm 3x + C_{2})$. Потом с учетом $y(0)=0$ нахожу $C_{2}=0$, и окончательный ответ $y=arctg(\pm 3x)$.

Подскажите, пожалуйста, правильно я решил?

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 21:32 
Аватара пользователя
А что, оба знака годятся, и "$+$", и "$-$"?

P.S. Синус, косинус, тангенс, арктангенс и т.п. кодируются как \sin, \cos, \tg, \arctg... (с пробелом после наименования функции: $\sin x$, $\cos x$, $\tg x$, $\arctg x$...).

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 21:44 
Someone
Проверил, $y=\arctg(-3x)$ не подходит, а не подскажите, на каком шаге это нужно исключить?

Хотя нет, оба же подходят вроде.

При $\arctg(3x) $, у $y''$ знак "$-$", а у $18 \sin(y) \cos^3(y)$ - "$+$", при $\arctg(-3x)$ знаки наоборот, т.е. $ и "$-$", а выражения одинаковые. т.е. в обоих случаях получается 0.

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 22:12 
Аватара пользователя
Во второй строчке Вашего решения, как только Вы подставили $y(0)$ и $y'(0)$. Там же сразу видно, какой знак подходит, какой - нет.

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 22:15 
А, действительно, там же перед корнем минус не подходит, ибо с другой стороны положительное число.

Огромное спасибо за помощь, господа.

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение04.09.2012, 22:35 
А ещё можно положить $y'=p(y); \ y''=p'p$.

 
 
 
 Re: Помогите с диффуром
Сообщение05.09.2012, 09:50 
Аватара пользователя
Mitrius_Math в сообщении #614899 писал(а):
А ещё можно положить $y'=p(y); \ y''=p'p$.


По сути это то же, что предложил Someone.
Однако в таких вещах лучше записывать производные в виде отношения
дифференциалов, иначе вот здесь - $y''=p'p$ - штрихи слева
и справа могут у некоторых ассоциироваться с дифференцированием
по одной и той же переменной, в то время как слева по иксу, а справа - по игреку.

 
 
 [ Сообщений: 11 ] 


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