Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 20. 05. 2013 09:47 — Editoval Kája2 (20. 05. 2013 09:50)

Kája2
Příspěvky: 349
Reputace:   
 

Diferenciální rovnice - variace konstant

Ahoj, mohl by mi zde, prosím, někdo říci,zda postupuji správně při řešení tohoto příkladu??
Mám dánu rovnici $y'+2y\cos x=\cos x$. Postupoval jsem takto: $y'+2y\cos x=0$, $\frac{dy}{y}=-2\cos xdx$ a po integraci jsem se dostal k výsledku $\ln y=-2\sin x+C$, čili $y=\mathrm{e}^{C-2\sin x}$.Poté jsem si zvolil $y=\mathrm{e}^{C(x)-2\sin x}$ a $y'=\mathrm{e}^{C(x)-2\sin x}\cdot (C'(x)-2\cos x)$.Dosazením jsem se dostal k tomuto výsledku: $\mathrm{e}^{C(x)}\cdot C'(x)=\cos x\cdot \mathrm{e}^{2\sin x}$,což jsem si zapsal v tomto tvaru $(\mathrm{e}^{C(x)})'=\cos x\cdot \mathrm{e}^{2\sin x}$. Poté jsem se integrací dostal k tomuto:$\mathrm{e}^{C(x)}=\frac{1}{2}\cdot \mathrm{e}^{2\sin x}+C$. Původní tvar jsem si upravil takto:$y= \mathrm{e}^{C(x)-2\sin x}=\mathrm{e}^{C(x)}\cdot \mathrm{e}^{-2\sin x}$ a poté jsem dosadil vypočítané $\mathrm{e}^{C(x)}$.což mi vyšlo $y=(\frac{1}{2}\mathrm{e}^{2\sin x}+C)\cdot \mathrm{e}^{-2\sin x}=\frac{1}{2}+C\cdot \mathrm{e}^{-2\sin x}$. Je tento postup správný? Ve výsledcích je uvedeno $y=\frac{1}{2}(1-\mathrm{e}^{C-2\sin x})$ (Což jsem si říkal, že v mém výsledku je to $C $ rovno $-\frac{1}{2}\cdot \mathrm{e}^{C}$ v jejich výsledku). Budu rád za každou připomínku.

Offline

 

#2 20. 05. 2013 10:48

Brano
Příspěvky: 2673
Reputace:   232 
 

Re: Diferenciální rovnice - variace konstant

postup ma iste musky, ale vysledok je (trochu) spravnejsi ako ten vzorovy.

totizto to tvoje $C$ moze byt aj kladne aj zaporne aj nula - a tak to ma byt, zatial co $-\frac{1}{2}e^C<0$

k tvojmu postupu ... kedze sa da pisat $\int\frac{dy}{y}=\ln|y|$ tak to naznacuje moznost oboch znamienok na pravej strane t.j. namiesto
$y=e^Ce^{-2\sin x}$ je spravnejsie pisat $y=Be^{-2\sin x}$ - to, ze to moze byt aj nula sa overi dodatocne.

PS: ak nahodou uvazujete konstanty vo vseobecnosti komplexne, tak je cela predchadzajuca debata bezpredmetna a mozes ju ignorovat

Offline

 

#3 20. 05. 2013 10:54

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Diferenciální rovnice - variace konstant

↑ Kája2:

K řešení - možná jste přehlédl, že zadaná diferenciální rovnice je separovatelná a dá se integrovat přímo:

$y'+2y\cos x=\cos x$
Po úpravě
$\frac{dy}{2y-1}= -\cos xdx$
atd.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson