Differensiallikning R2

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
Ouka

Vi har differensiallikningen

[tex]y'+2xy=0[/tex]

Løser denne, og får til slutt at [tex]y=C \cdot e^{-x^2}[/tex], der [tex]C=\pm e^{C_2-C_1}[/tex]

Ser også at [tex]y = 0[/tex] er en løsning, men fasiten sier at "denne løsningen blir her fanget opp av konstanten C, C=0."
Denne ser jeg ikke - for [tex]C=\pm e^{C_2-C_1}[/tex], og dette uttrykket vil jo aldri kunne bli 0.

Jeg har ellers gjort helt likt løsningsforslaget, så hva er det jeg ikke skjønner?
Takk på forhånd!
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

[tex]y' = -2xy[/tex]
[tex]\int \frac{dy}{y}=-2\int x\,dx\\ \\ \ln(y)=-x^2+d\\ \\ y=c\cdot e^{-x^2}\\ \\ der\\ \\ c=e^d\\ \\[/tex]

c og d er konstanter
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Ouka skrev:Vi har differensiallikningen

[tex]y'+2xy=0[/tex]

Løser denne, og får til slutt at [tex]y=C \cdot e^{-x^2}[/tex], der [tex]C=\pm e^{C_2-C_1}[/tex]

Ser også at [tex]y = 0[/tex] er en løsning, men fasiten sier at "denne løsningen blir her fanget opp av konstanten C, C=0."
Denne ser jeg ikke - for [tex]C=\pm e^{C_2-C_1}[/tex], og dette uttrykket vil jo aldri kunne bli 0.

Jeg har ellers gjort helt likt løsningsforslaget, så hva er det jeg ikke skjønner?
Takk på forhånd!
Det er nok noe du gjorde i den delen av utregninga du ikke posta. Jeg antar at du deler på $y$ når du separerer likninga, og dermed forsvinner løsninga $y=0$.
Bilde
DennisChristensen
Grothendieck
Grothendieck
Innlegg: 826
Registrert: 09/02-2015 23:28
Sted: Oslo

Det er riktig som Aleks855 skriver. Separasjon av denne likningen krever divisjon med $y$, hvilket implisitt antar at $y$ ikke er identisk lik null. Om du heller bruker en integrerende faktor slipper du dette problemet:
$$\begin{align*}
y' + 2xy & = 0 \\
y'e^{x^2} + 2xye^{x^2}& = 0 \\
\frac{\mbox{d}}{\mbox{d}x}\left(ye^{x^2}\right) & = 0 \\
ye^{x^2} & = C,\hspace{2ex}\mbox{ en vilkårlig, reell konstant} \\
y & = Ce^{-x^2}.\end{align*}$$
Ouka

Har ikke lært om integrerende faktorer så langt, så jeg følger bare måten boken gjør det på...
Ouka

Slik er løsningsforslaget:

Bilde

Jeg skjønner alt, bortsett fra siste linje. Når konstanten [tex]C=\pm e^{C_2-C_1}[/tex], vil jo denne aldri kunne bli 0!
Aleks855
Rasch
Rasch
Innlegg: 6855
Registrert: 19/03-2011 15:19
Sted: Trondheim
Kontakt:

Ouka skrev:Slik er løsningsforslaget:

Jeg skjønner alt, bortsett fra siste linje. Når konstanten [tex]C=\pm e^{C_2-C_1}[/tex], vil jo denne aldri kunne bli 0!
Nei, dette er en misforståelse av den som skrev løsningsforslaget. Løsninga $y = 0$ forsvant i linje 3.
Bilde
Svar