Difflikning

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
administrator
Sjef
Sjef
Innlegg: 893
Registrert: 25/09-2002 21:23
Sted: Sarpsborg

Denne kom i posten i dag:

Sitter og repeterer diffligninger, men står fast på denne:
y’’ = 8 ∙y3
Tips fra oppgaveteksten: Mulitipliser ligningen med y’ og løs ligningen.
Fasit sier: y = 1/(C±2x)
Dette er en utfordringsoppgave i SIGMA under avsnittet separable difflign.

Noen som tar saken?
Mvh
KM
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

Skal det være [tex]y^{,,}=8y^3[/tex]?

Sett [tex]y^,=z[/tex]. Da får vi at ligningen blir [tex]\frac{dz}{dx}=8y^3[/tex]. Vi bruker at [tex]\frac{dz}{dx}=\frac{dz}{dy}\frac{dy}{dx}[/tex] for å transformere ligningen over til

[tex]z\frac{dz}{dy}=8y^3[/tex]

Dette er en separabel ligning.

Med misbruk av notasjon skriver vi

[tex]zdz=8y^3dy[/tex] og integrerer.

Ved nærmere ettertanke ser man kjapt at dette gir en temmelig vanskelig ikkelineær ligning som det er vanskelig å løse eksakt og som involverer elliptiske funksjoner.
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

Jeg antar det skal være [tex]y^,=8y^3[/tex].

Da får vi [tex]\frac{dy}{dx}=8y^3[/tex]. Deler på [tex]y^3[/tex] og integrerer mhp x:

[tex]\int \frac{dy}{y^3}=\int 8\,dx[/tex]

Dette gir [tex]-\frac12 y^{-2}=8x+C[/tex].


PS: [tex]\int \frac{dy}{dx}\,dx=\int dy[/tex]
administrator
Sjef
Sjef
Innlegg: 893
Registrert: 25/09-2002 21:23
Sted: Sarpsborg

Hei!
Det skulle nok være y''. Jeg satt i kveld og jobbet med saken i en times tid uten å finne ut noe fornuftig. Jeg tok kontakt med innsender og det viser seg at nettsiden til Sigma, læreverket, har korreksjoner. Der står det at oppgaven er uløselig for elever i videregående skole. Så til alle som bruker Sigma; hopp over oppgave 5.33 på side 193.

Jeg takker Plutarco for et godt førstesvar, men beklager at jeg ikke hadde tid til å sjekke denne oppgaven før jeg la ut problemet.
Mvh
Kenneth
anlif
Cayley
Cayley
Innlegg: 81
Registrert: 13/09-2009 14:47
Sted: Trondheim

er det mulig :D husker jeg satt å sleit -lenge- med denne oppgaven for ett år siden
ntnu, kybernetikk, pvv, omega verksted
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4563
Registrert: 12/12-2008 12:44

Wolfram alpha sin løsning på diff.ligningen:

www.wolframalpha.com/input/?i=y%60%60%3D8y3
Svar