Differensial ligning med integrerende faktor

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Stian^_-
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 25/12-2008 21:15

Hei! Noen som kan hjelpe med denne oppgaven her? :

y' + (3/x)y = x^2

Løs differensialligningen ved å bruke metoden integrerende faktor!
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

http://en.wikipedia.org/wiki/Integrating_factor

les og lær :)

du har alt ligningen på ønsket form, så da er det bare å følge oppskriften på wikipedia.
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

[tex]I = e^{\int\frac{x}{3} dx}[/tex] uten C er vel en start?
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Stian^_-
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 25/12-2008 21:15

Jeg kommer til: (y'/x^3) + (3y/x^4) = x^2 (vet ikke om dette er riktig da)

men er usikker på hvordan jeg skal gå videre :P
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

Stian^_- wrote:Jeg kommer til: (y'/x^3) + (3y/x^4) = x^2 (vet ikke om dette er riktig da)

men er usikker på hvordan jeg skal gå videre :P
du følger det som står på wikipedialinken jeg gav deg til punkt og prikke.
meCarnival
Riemann
Riemann
Posts: 1686
Joined: 07/09-2007 19:12
Location: Trondheim

Tror du skal se opp i posten din først.. og prøve igjen...
Høgskolen i Sør-Trøndelag, Logistikkingeniør
Ingeniørmatematikk IV
Stian^_-
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 25/12-2008 21:15

Har aldri brukt d her før, og skjønner ikke hva jeg har gjort feil til no ettersom jeg har fulgt eksempelet rett fram :s står ganske fast kan du si
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

basert på notasjonen på wikipedia vil

[tex]M(x) = x^3[/tex]


Gang alle leddene i ligningen din med M(x), og prøv videre selv. :)
Stian^_-
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 25/12-2008 21:15

Når jeg ganger inn M(x) og prøver videre ender jeg opp med det samme som i eksempelet på wikipedia faktisk, y(x) = Cx^2 er dette riktig? :P
drgz
Fermat
Fermat
Posts: 757
Joined: 24/12-2008 23:22

stemmer nok ikke helt gitt. så et eller annet sted gjør du ikke som det står på linken. med hintet jeg gav deg + linken skal du få riktig svar. dette kan du også sjekke på wolframalpha.
Stian^_-
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 25/12-2008 21:15

Oki, skjønner ganske lite egentlig, kan ikke du bare gi meg et løsningsforslag eller noe sånt som jeg faktisk kan lære noe av, istedenfor å sitte her å være helt lost :P
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

[tex]y^\prime+\frac3{x}y=x^2 [/tex]

integrerende faktor er [tex]e^{\int\frac3{x}dx}\;=\;e^{3ln x}[/tex]

gang alt med det [tex]y^\prime\cdot e^{3ln x}+y\cdot\frac3{x}e^{3ln x}=x^2\cdot e^{3ln x}[/tex]

No kan du skrive det om til [tex](y\cdot e^{3ln x})^\prime=x^2\cdot e^{3ln x}[/tex]
Stian^_-
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 25/12-2008 21:15

okei, men kan vi ikke skrive e^3lnx som x^3?
Visst jeg da ganger alle ledd med x^3 og løser, får jeg:

(y*x^3)' = x^5 Er dette da det endelige svaret?
moth
Hilbert
Hilbert
Posts: 1081
Joined: 08/03-2008 19:47

Det stemmer, tenkte ikke på det :)

Men det er jo ikke ferdig siden jeg går utifra du skal ha det på formen y=
No har du [tex]y\cdot x^3=\int(x^5)dx[/tex]

Husk +C :D
Stian^_-
Noether
Noether
Posts: 20
Joined: 25/12-2008 21:15

Oki, da er jo jeg nesten i mål, det jeg lurer på nå er om jeg kan flytte x^3 over med en gang, eller om jeg må vente til etter jeg har integrert. Visst jeg venter til etter jeg har integrert ender jeg opp med Y = 1/6*x^3 + C
Post Reply