Diff. Egyenlet, ezt mégis hogyan?
Az alábbi differenciál egyenlethez hozzá se tudok nyúlni, pedig elég sok fajta, jellegűt láttam, már de erre semelyik "algoritmust" nem tudtam ráhúzni.
y' = (x+2y)/(3y-2x)
Tudnátok benne segíteni, le tudnátok vezetni? Előre is köszönöm a segítségeteket! :)
Szorozz be (3y-2x) -szel, majd vonj le 2y-t.
Ekkor: 3y^2=3x, tehát : y^2=x
Előbbi válasz nagyon bizarr és nem jó. Hová tűnt az y'?
Az y=xt helyettesítés célravezetőbbnek tűnik. Folyt. köv. Sz. Gy.
Ha a jobb oldalon egyszerűsítesz x-szel:
y' = (1+2y/x)/(3y/x-2)
ez pedig a tipikus
y' = f(y/x)
egyenlet
itt pedig a t = y/x helyettesítés szokott működni, és szétválaszthatóak lesznek a változók...
y = tx --> y' = t+x*dt/dx
és ezzel szétválasztható változójú lesz...
3-as:
az y'=y csak y=c*e^x esetben igaz, ezt pedig előre nem tudjuk, és ez esetben nem is teljesíti a diff. egyenletet.
(Gyanítom, nem tudod, mi az a diff.egyenlet...)
Tehát t=y/x helyettesítés után: y'=dy/dx=t+x*dt/dx.
Továbbá y' = (1+2y/x)/(3y/x-2) = (1+2t)/(3t-2)
x*dt/dx=(2t+1)/(3t-2)-t=(1+4t-3t^2)/(3t-2)
(3t-2)dt/(1+4t-3t^2)=dx/x után jöhet az integráció.
- LN(3·t^2 - 4·t - 1)/2 = LN(x) + c
x = e^(-c)/sqrt(3·t^2 - 4·t - 1)
Visszahelyettesítve y-ont és y-ra megoldva
Két megoldás adódik:
y=e^(-c)·sqrt(7·x^2·e^(2·c) + 3)/3 + 2·x/3
y=-e^(-c)·sqrt(7·x^2·e^(2·c) + 3)/3 + 2·x/3
Mindkét függv. kielégíti az eredeti de-et. Sz. Gy.
Nagyon egyszerű ez a példa, kapásból tudnék mondani 5-6 féle megoldást rá.
Az egyik, amit már említettek, ez egy ún. homogén egyenlet, azaz a t=y/x vagy a t=x/y helyettesítés szeparábilis egyenletbe viszi át, ez igazolható.
Egy másik megoldási lehetőség, igen könnyen egzakt diffegyenletté alakítható, uis. nem túl nehéz Euler-féle multiplikátort találni.
Még van több módszer is , de kevés az időm.
Igen, egzakttá is lehet alakítani.
dy/dx = (x+2y)/(3y-2x)
(3y-2x)dy = (x+2y)dx
(x+2y)dx + (2x-3y)dy = 0
Ez pedig egzakt.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!