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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 11:47 


29/08/11
1759
Здравствуйте!

Есть дифф. уравнение $$y''=2y^3, \quad y(-1)=1, \quad y'(-1)=1$$

Я нашел частный интеграл $$3y-y^2=x+3$$

Далее мне необходимо сделать проверку, нахожу:

$$(3y-y^2)'=(x+3)'$$

$$3y'-2yy'=1$$

$$y' \cdot (3-2y)=1$$

$$y'=\frac{1}{3-2y}$$

$$y''=\frac{-(3-2y)'}{(3-2y)^2}$$

$$y''=\frac{2y'}{(3-2y)^2}$$

Если в последнее выражение подставить производную, найденную выше, то получится $$y''=\frac{2}{(3-2y)^3}$$

И как-то это не похоже на исходное уравнение...

Подскажите, пожалуйста, что я делаю не так.

Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 11:54 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Да все в порядке. Выводы только правильные надо делать. Значит, это не частный интеграл.

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 11:56 


29/08/11
1759
Otta
Вы имеете ввиду, что решение неверное?

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 12:06 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
Не, а откуда Вы его взяли? Решение, которое при подстановке не дает тождества, видимо, не решение, да.

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 12:15 


29/08/11
1759
Otta
Получил :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 12:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Сдайте обратно на базу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 12:34 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
Limit79
Вообще такие уравнения решаются понижением порядка заменой $\[y' = p\]$. Ради развлечения приведу решение общего уравнения такого типа
Для уравнения $\[y'' = k{y^n}\]$ получим
$\[p{p_y}' = k{y^n}\]$ Тут переменные отделяются и оно легко интегрируется
$\[p =  \pm \sqrt {\frac{{2k{y^{n + 1}}}}{{n + 1}} + {C_1}} \]$ или $\[p =  \pm \sqrt {2k\ln \left| y \right| + {C_1}} \]$ если $\[n =  - 1\]$
т.к. $\[\frac{{dx}}{{dy}} = \frac{1}{p}\]$ то имеем
$\[x =  \left\{ \begin{array}{l}
 \pm \int {\frac{{dy}}{{\sqrt {\frac{{2k{y^{n + 1}}}}{{n + 1}} + {C_1}} }} + {C_2},n \ne  - 1} \\
 \pm \int {\frac{{dy}}{{\sqrt {2k\ln \left| y \right| + {C_1}} }} + {C_2},n =  - 1} 
\end{array} \right.\]$

Вам же стоит остановится после получения решения уравнения первого порядка, найти константу, и затем уже интегрировать дальше, а не пытаться получить ответ из конечной формулы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Проверка решения ДУ
Сообщение23.12.2014, 12:44 


29/08/11
1759
Ms-dos4
Да я это знаю, просто в самом начале, после $y''=2y^3$ у меня почему-то получилось $p'p=2p^3$ :D

Проверял до этого, но слона-то не приметил, думал в середине где-то ошибка.

Спасибо за помощь!

 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: 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