Osaako kukaan ratkaista tätä: y' sin x - y = 1 - cos x.
diffis
maths
9
584
Vastaukset
- Anonyymi
en osaa
- Anonyymi
Tuolloin vuonna 2006 ei vissiin vielä ollu Wolfram Alphaa!?!? Se osaa: vastaus on y = C*tan(x/2) x*tan(x/2).
Mutta näinhän sen voi ratkaista: https://www.mathsisfun.com/calculus/differential-equations-first-order-linear.html
Eli asetetaan y = uv ja u:lle saadaan kohdassa kolme yhtälö
u' = u/sin(x)
Mistä se muuten tulee, että tuo "v-termi" asetetaan nollaksi? Noh, joka tapauksessa tämä johtaa integraatioon
int du/u = int dx/sin(x)
Mikä ihme on 1/sinin integraali. En muista, noh WA muistaa ja se on log(tan(x/2)) eli juuri sopivasti toiselle puolelle tuleva eksponenttifunktio kumoaa logaritmin ja u=tan(x/2) ( C).
Ja taianmaisesti (joku trig-kaava varmaan)
(1/sin(x)-1/tan(x))/tan(x/2) = 1
joten
v = x C.
Siinähän se ratkaisu sitten onkin.
Tämähän oli itsellenikin hyvää kertausta! En muista olenko tuota y=uv metodia koskaan kuullutkaan.- Anonyymi
"Mistä se muuten tulee, että tuo "v-termi" asetetaan nollaksi?"
Kerroin v:n edessä on alkuperäisen (siistityn) yhtälön vasen puoli. Tarkoitus on ratkaista homogeeninen yhtälö vp. = 0. Lopullinen ratkaisu on jokin x:n funktio kertaa homogeenisen yhtälön
y ' p (x) y = 0
ratkaisu h(x). Tämä johtuu täysin h:n ominaisuuksista ja siitä, että u h ' p u h = 0, kun h on aina eksponentti ja integraali -muotoinen ja sen derivaatta on h' = p h.
Ratkaisumenetelmän voi johtaa kahdessa eri järjestyksessä, joko tällä tavalla oudosti toteamalla kaksi edellistä identitettiä, kun oli arvannut ratkaista homogeenisen yhtälön. Tai alkuperäisemmin alkamalla etsiä h:hon liittyvää funktiota, jolla olisi ominaisuutena tehdä
y' p(x) y lauseesta yksi derivaattatermi d (y * ? ) / dx (siksi h:n nimi on integraatiotekijä tms.).
Vertaa näitä kahta johtoa yleiselle yhtälölle:
https://en.wikipedia.org/wiki/Integrating_factor#Solving_first_order_linear_ordinary_differential_equations
https://en.wikipedia.org/wiki/Method_of_variation_of_parameters#First-order_equation - Anonyymi
Ei taikaa.
sin(x) = sin(x/2 x/2) = sin(x/2) cos(x/2) cos(x/2) sin(x/2) = 2 sin(x/2) cos(x/2)
cos(x) = cos(x/2 x/2) = cos^2(x/2) - sin^2(x/2) = 1 - 2 sin^2(x/2)
1/sin(x) - 1/tan(x) = 1/sin(x) - cos(x)/sin(x) = 1/sin(x) (1 - cos(x)) = 1/(2 sin(x/2) cos(x/2)) *
2 sin^2(x/2) = sin(x/2) / cos(x/2) = tan(x/2) - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Ei taikaa.
sin(x) = sin(x/2 x/2) = sin(x/2) cos(x/2) cos(x/2) sin(x/2) = 2 sin(x/2) cos(x/2)
cos(x) = cos(x/2 x/2) = cos^2(x/2) - sin^2(x/2) = 1 - 2 sin^2(x/2)
1/sin(x) - 1/tan(x) = 1/sin(x) - cos(x)/sin(x) = 1/sin(x) (1 - cos(x)) = 1/(2 sin(x/2) cos(x/2)) *
2 sin^2(x/2) = sin(x/2) / cos(x/2) = tan(x/2)Tuli 1. riville kirjoitusvirhe. p.o.:...= sin(x/2) cos(x/2) cos(x/2) sin(x/2) :...
- Anonyymi
Ei ole taikuutta eikä ihmettä tuossa integraalissakaan.Mitähän sinä matematiikasta opit jos lasketat W-A:lla valmiita vastauksia?
dx /sin(x) = dx/(2 sin(x/2) cos(x/2)) =( dx/cos^2(x/2)) / (2 sin(x/2) / cos(x/2)) =( d tan(x/2)) / tan(x/2) = d (log(tan(x/2))) joten Int(dx/sin(x)) = log(tan(x/2)).
- Anonyymi
"du/u = int dx/sin(x)
Mikä ihme on 1/sinin integraali. En muista, noh WA muistaa ja se on log(tan(x/2)) eli juuri sopivasti toiselle puolelle tuleva eksponenttifunktio kumoaa logaritmin ja u=tan(x/2) ( C)."
Miksi tässäkin on jätetty käsittelemättä itseisarvoista tuleva toinen ratkaisu :
u=-tan(x/2) C ?
Siitä tuleva ratkaisu y: lle ei tosin toteuta alkuperäistä dif. yhtälöä, mutta ei sitä tässä vaiheessa voi vielä tietää..- Anonyymi
Mulle tuli tuossa semmonen virhe, että se vakio C:hän tulee kertoimeksi, koska otetaan exp(). Sen takia ei siis tulekaan vakiota lopulliseen ratkaisuun, vaan siinä vain toinen vakio sulautuu kertoimena jo olemassaolevaan.
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Mulle tuli tuossa semmonen virhe, että se vakio C:hän tulee kertoimeksi, koska otetaan exp(). Sen takia ei siis tulekaan vakiota lopulliseen ratkaisuun, vaan siinä vain toinen vakio sulautuu kertoimena jo olemassaolevaan.
Tuossa ensimmäisessä vaiheessa ei tule vakiota C ollenkaan, vaan se tulee vasta sitten kun v ratkaistaan, eli v=x C, ja y= uv, eli y=tan(x/2)(x C)
Ketjusta on poistettu 5 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Muistakaa persut, että TE petitte, ei kokoomus
Miksikö kukaan ei arvostele kokoomusta? No sen vuoksi, että kokoomus noudattaa vaalilupauksiaan. Sen sijaan TE persut,1082941Seuraava hallituspohja - Kokoomus, kepu, persut + KD
Kokoomus saa ainakin 20% kannatuksen ensi vaaleissa, keskusta sanoisin noin 15%, persut todennäköisesti enemmän, ehkä 171832633Outo ilmiö - vasemmistolaiset eivät kirjoita mitään kokoomuksesta
joka sentään johtaa hallitusta, ja jonka talouspolitiikkaa noudatetaan. Nämä muutamat vasemmistolaiset jotka täällä aina612099Väestöstä vain vassarit vaihtuvat nopeammin kuin persut
Kevääseen 2023 verrattuna vassareita 50 prosenttia enemmän, ja persuja 25 prosenttia vähemmän.11411Vihervassarit
Vihervassarit sitä, vihervassarit tätä. Minulla on paha mt-ongelma. Se tuli lobotomian jälkioireina. Vihervassarit tät221283Maria Veitola kommentoi soutelija Saarion huomionhakuisuutta
"Minusta on jotenkin kuvottavaa, kuinka kovalla intensiteetillä Suomi-media seuraa miessankari Jari Saarion merihätää. S1931267Lopetan ikävöinnin
Ei meistä enää koskaan tule mitään. Olen ikävöinyt ja kaivannut enkä saa mitään vastakaikua ja lämpöä. Parempi erillään3971Ei osattu ratkaista etääntymistä
Mä jäädyin eikä sulla ole taitoa sulattaa. Parempi antaa olla, vaikka toivoin jotain muuta. Miehelle.115870Esprit hoitokdit Varkaudessa?
Asun keskisuomessa ja käyn satunnaisesti äitini luona Varkaudessa. Äitin tarvitsee kohta hoitajan kotiin tai hoitokodin103843Ei ole liian myöhäistä..
Tule mun luo ja katso silmiin, niin saadaan taas se sanaton yhteys ja sano sitten vain anteeksi rakas ja suutele ja hala3772