Metoda rozwiązywania równania

Równania różniczkowe i całkowe. Równania różnicowe. Transformata Laplace'a i Fouriera oraz ich zastosowanie w równaniach różniczkowych.
timus221
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 578
Rejestracja: 13 sty 2011, o 20:17
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 120 razy
Pomógł: 7 razy

Metoda rozwiązywania równania

Post autor: timus221 »

Witam,bardzo proszę o pomoc w dobraniu odpowiedniej metody do rozwiązania tego równania.

\(\displaystyle{ ty''-y'-1+ \frac{1}{4}(y'') ^{2}=0}\)
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4120
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 82 razy
Pomógł: 1417 razy

Re: Metoda rozwiązywania równania

Post autor: Janusz Tracz »

Podstawienie \(\displaystyle{ y'+1=z}\) i zamiana na równanie Bernoulliego.
Awatar użytkownika
Mariusz M
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6953
Rejestracja: 25 wrz 2007, o 01:03
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: 53°02'N 18°35'E
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 1254 razy

Re: Metoda rozwiązywania równania

Post autor: Mariusz M »

\(\displaystyle{ ty''-y'-1+ \frac{1}{4}(y'') ^{2}=0\\
y'=u\\
tu'-u-1+\frac{1}{4}\left( u' \right)^2=0\\
u=tu' +\frac{1}{4}\left( u' \right)^2-1\\}\)


Mamy równanie Clairaut
Różniczkujemy obustronnie i wprowadzamy parametr


\(\displaystyle{ ty''-y'-1+ \frac{1}{4}(y'') ^{2}=0\\
y'=u\\
tu'-u-1+\frac{1}{4}\left( u' \right)^2=0\\
u=tu' +\frac{1}{4}\left( u' \right)^2-1\\
u'=u'+tu''+\frac{1}{2}u'u''\\
u'=p\\
0=tp'+\frac{1}{2}pp'\\
0=p'\left( t+\frac{1}{2}p\right)\\
p'=0 \vee t+\frac{1}{2}p=0\\
p=C \vee p=-2t\\
\begin{cases} p=C \\ u=Ct+\frac{1}{4}C^2-1 \end{cases}\\
\begin{cases} p=-2t \\ u=-t^2-1 \end{cases} \\}\)


\(\displaystyle{ y=C_{1}\frac{t^2}{2}+\left(\frac{1}{4}C_{1}^2-1 \right)t+C_{2} \\
y=-\frac{t^3}{3}-t+C_{1}\\}\)
ODPOWIEDZ