Równania różniczkowe typu F(x,y',y'')

Równania różniczkowe i całkowe. Równania różnicowe. Transformata Laplace'a i Fouriera oraz ich zastosowanie w równaniach różniczkowych.
kox944
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 16 mar 2018, o 23:06
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: WWA
Podziękował: 2 razy

Równania różniczkowe typu F(x,y',y'')

Post autor: kox944 »

Witam. Czy ktoś mógłby rzucić jakąś podpowiedzią, jak rozwiązać równanie tego typu:

\(\displaystyle{ y''=-y'\tg x+\sin 2x}\)

Wiem, że wykonuje się podstawienie za \(\displaystyle{ y'}\) (w moim przypadku zazwyczaj używamy \(\displaystyle{ u}\)). Nie wiem w jaki sposób rozdzielić zmienne.
Ostatnio zmieniony 6 cze 2018, o 13:21 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - \sin, logarytm - \log, logarytm naturalny - \ln itd.
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Równania różniczkowe typu F(x,y',y'')

Post autor: kerajs »

\(\displaystyle{ y'=u \Rightarrow y''=u'\\
u'+\tg x \ u=\sin 2x}\)

A to jest równanie liniowe (najczęściej rozwiązywane przez uzmiennianie stałej).
kox944
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 16 mar 2018, o 23:06
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: WWA
Podziękował: 2 razy

Re: Równania różniczkowe typu F(x,y',y'')

Post autor: kox944 »

Tamto udało się wyliczyć

Teraz mam takie równanie :

\(\displaystyle{ y''+2xy'=0}\)

Z warunkiem początkowym :
a) \(\displaystyle{ y=0}\) , \(\displaystyle{ y'=-1}\) gdy \(\displaystyle{ x=0}\)
b) \(\displaystyle{ y=0}\) , \(\displaystyle{ y'=0}\) gdy \(\displaystyle{ x =0}\)

Po podstawieniu \(\displaystyle{ y'=u}\) wychodzi \(\displaystyle{ u= e^{-x^2}C_{1}}\) tylko nie wiem co dalej z tym zrobić.
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 195 razy
Pomógł: 5220 razy

Re: Równania różniczkowe typu F(x,y',y'')

Post autor: Premislav »

No nic, całka nieoznaczona z \(\displaystyle{ e^{-x^2}}\) jest nieelementarna, można ją najwyżej sprowadzić do

Kod: Zaznacz cały

https://pl.wikipedia.org/wiki/Funkcja_b%C5%82%C4%99du

Możesz zastąpić całkę nieoznaczoną całką oznaczoną, tj.
\(\displaystyle{ y(x)-y(0)=C_1 \int_{0}^{x} e^{-t^2}\,\dd t}\), no a poza tym w obu przypadkach stałą \(\displaystyle{ C_1}\) jesteś w stanie wyznaczyć, wstawiając za \(\displaystyle{ y'(0)}\) i rozwiązując proste równanie.
Np. a) \(\displaystyle{ e^{-x^2}C_1=-1}\) dla \(\displaystyle{ x=0}\) daje Ci \(\displaystyle{ C_1=-1}\) (po prostu podstawiasz \(\displaystyle{ x=0}\) i wychodzi).
kox944
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 9
Rejestracja: 16 mar 2018, o 23:06
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: WWA
Podziękował: 2 razy

Re: Równania różniczkowe typu F(x,y',y'')

Post autor: kox944 »

Dobra, mam to Dzięki !
ODPOWIEDZ