równanie różniczkowe o rozdzielonych zmiennych+podstawienie

Równania różniczkowe i całkowe. Równania różnicowe. Transformata Laplace'a i Fouriera oraz ich zastosowanie w równaniach różniczkowych.
by_the_way
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12
Rejestracja: 3 lip 2012, o 08:02
Płeć: Kobieta
Pomógł: 2 razy

równanie różniczkowe o rozdzielonych zmiennych+podstawienie

Post autor: by_the_way »

Cześć,

mam problem z jednym, pozornie łatwym zadaniem, wydaje mi się, że muszę gdzieś albo robić bardzo podstawowy błąd, albo nie umiem tego dokończyć.

\(\displaystyle{ \left( y-x \right) \sqrt{1+x^2} \frac{dy}{dx} = \left( \sqrt{1+y^2} \right) ^3}\),
a podpowiedzią jest podstawienie
\(\displaystyle{ x=\tg u}\)
\(\displaystyle{ y=\tg v}\).

Wydaje mi się, że można wyliczyć na podstawie powyższych związków
\(\displaystyle{ \frac{dy}{dx}= \left( \frac{\cos u}{\cos v} \right) ^2 \frac{dv}{du}}\)
i "podstawić" wszystko do początkowego równania.

I tutaj zaczynają się schody, wszystko się upraszcza do:
\(\displaystyle{ \frac{\sin v\cos u-\cos v\sin u}{\cos v\cos u} \frac{dv}{du}=\frac{1}{\left| \cos v\cos u \right| }}\)

Można jeszcze z tego wyciągnąć sinus różnicy kątów i uprościć cosinusy, ale... mam wrażenie, że coś po drodze jest bardzo nie tak i za nic nie wiem jak to poprawić/skończyć

Będę wdzięczna za pomoc,
pozdrawiam!
Ostatnio zmieniony 8 paź 2013, o 19:11 przez Chromosom, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - \sin, logarytm - \log, logarytm naturalny - \ln itd.
Kartezjusz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7336
Rejestracja: 14 lut 2008, o 08:31
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Z Bielskia-Białej
Podziękował: 6 razy
Pomógł: 961 razy

równanie różniczkowe o rozdzielonych zmiennych+podstawienie

Post autor: Kartezjusz »

Zwiń jak proponowałeś. i pomnóż przez mianownik. następnie zastosuj podstawienie liniowe.
ODPOWIEDZ