Vaikeat differentiaaliyhtälöt

Laskin näköjään päin mäntyä seuraavat yhtälöt... viittiksö joku viisaampi vähän auttaa alkuun ja kertoa mitä noista pitäis tulla tulokseksi??

a) xy´ - y = 0
b) y´-2xy^2 = 0
4271
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 4

Vanhimmat

Näissä ei oikeastaan ole väliä kuinka näitä ratkoo, ja yksi menetelmä onkin sivistynyt arvaus, ja ekassa voi päätellä, että pakko sen on olla eka asteen polynomi Ax B, ja kun sitä kokeilee, niin tulee: A-Ax-B=0, eli B=0, joten y=Ax.

Sitä voi ratkaista myös separoimalla: (x*dy/dx)-y=0=>dy/y=dx/x, ja integroimalla:

lny=lnx lnC=lnCx, eli y=Cx.

Tokaa separoimalla: dy/dx-(2xy^2)=0=>dy/y^2=2x*dx, ja integroimalla:

-1/y=x^2 C, eli y=-1/(x^2 C)

tuosta voi tarkistaa
http://www.wolframalpha.com/input/?i=y`-2xy^2=0

Äänestä
  • A-Ax-B=0 pitää olla Ax-Ax-B=0

    Äänestä

Ensimmäisenä tulee tunnistaa mitä tyyppiä yhtälöt ovat. Arvailu jääköön amatööreille ja keskitymme johdonmukaiseen ja systemaattiseen ratkaisuun.

a) on yleinen ensimmäisen kertaluvun lineaariyhtälö eli y' a(x)y = f(x). Huomion arvoista on että se EI ole vakiokertoiminen, joten jos lähdet veikkaamaan yritteellä exp(lambda) karakterista polynomia, se todellakin menee päin mäntyä. Ratkaisu löytyy määräämällä ns. integroiva tekijä p(x), jonka jälkeen kylläkin menee suurinpiirtein kuten alla on mainittu. Tämä on homogeeninen yhtälö (f(x)=0). Saatat haluta myös googlettaa termin "normaalimuoto", sillä tämä todellakin tulee saada normaalimuotoon ennen integroivan tekijän määräämistä.

b) on Bernoullin yhtälö muotoa y' A(x)y = B(x)y^k. Tässä tapauksessa A(x)=0. Ratkaisu lähtee sijoittamalla z = y^(1-k) y = z^(1/(1-k)) ja pyörittelemällä potensseja. Niiden laskusäännöt on syytä kerrata, sillä vaikkakin nämä ratkeavat joka kerta samalla tavalla niin laskuvirheitä tulee helposti.

Äänestä
  • Ja tulokseksi pitää tietenkin tulla jotakin sellaista, että kun derivoit yhtälön ja sijoitat lausekkeeseen niin se toteuttaa sen identtisesti.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Kaisa K. kirjoitti:

Laskin näköjään päin mäntyä seuraavat yhtälöt... viittiksö joku viisaampi vähän auttaa alkuun ja kertoa mitä noista pitäis tulla tulokseksi??

a) xy´ - y = 0
b) y´-2xy^2 = 0

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu