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 31. 08. 2022 12:28 — Editoval Bati (31. 08. 2022 16:03)

Bati
Příspěvky: 2439
Reputace:   191 
 

ODE without initial condition

Show that if f is a real solution of
[mathjax2]f(x)+\frac{2xf'(x)}{1+f'(x)^2}=0,[/mathjax2]
that is defined around zero, then actually f=0 everywhere.

Online

 

#2 05. 09. 2022 19:06 — Editoval MichalAld (05. 09. 2022 19:09)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5043
Reputace:   126 
 

Re: ODE without initial condition

Důkaz teda vymyslet asi nedokážu, ale selským rozumem ... pro x=0 se to zredukuje na f(x)=0, takže tam je to jasné.

No a pro nějaké malé x, třeba dx, musí být f(dx) kladné a dx*f'(x) záporné, nebo naopak. Což ale není možné splnit, protože

f'(x) * dx = d f(x) = f(dx) - f(0) = f(dx)

a my bylchom potřebovali aby platilo f'(x) * dx = -f(dx)

(ten jmenovatel je pořád kladný, takže na znaménko nemá vliv).

Takže v bodě dx je jediné možné řešení že f(x) = f'(x) = 0. A můžeme pokročit o další dx.

Ale tohle matematici asi za důkaz nepovažují...ale prostě, funkce nemůže být z nuly rostoucí a zároveň dosáhnout záporných hodnot...

Offline

 

#3 05. 09. 2022 19:57

check_drummer
Příspěvky: 4891
Reputace:   105 
 

Re: ODE without initial condition

Ahoj, a nestačísi všimnout, že pro kladná x má f' opačné znamenénko než f a pro záporná x mají stejné znaménko? Neplyne pak požadované z f(0)=0?


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#4 06. 09. 2022 10:05

Bati
Příspěvky: 2439
Reputace:   191 
 

Re: ODE without initial condition

↑ MichalAld:↑ check_drummer:
Je to v podstate tak, vase uvahy se daji formalizovat pomoci zakl. vety integralniho poctu, resp. vety o stredni hodnote. Dulezity je take odhad [mathjax]|f(x)|\leq |x|[/mathjax] primo z rovnice diky Youngove nerovnosti.

Ja jsem nedavno v jednom problemu z aplikace narazil na "nehomogenni verzi" te rovnice, tj.
[mathjax2]f(x)+\frac{2xf'(x)}{1+f'(x)^2}=g(x),[/mathjax2]
kde [mathjax]g[/mathjax] je jisty polynom (4. radu). Diky uvaham podobnym tem vasim vim, ze pokud [mathjax]c\leq g(x)\leq C[/mathjax], tak taky [mathjax]c\leq f(x)\leq C[/mathjax], ale vubec se mi nedari dopocitat nejakeho konkretniho reseni (pokud vubec existuje).

Online

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson