2011-02-25, 22:40
  #7537
Medlem
Otroligs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av FXspot
- Hur sjutton får jag y ensamt i vänster ledet i följande separabla differentialekvation ?

xy'+y=x/1+x²
xy' + y = x/(1 + x²) ⇔ x ≠ 0
y' + y/x = 1/(1 + x²)

Integrerande faktor är e^ln(x) = x

Detta ger y = 1/x ∫ x/(1 + x²) dx = 1/x ·(ln(1 + x²)/2 + C) = ln(1 + x²)/(2x) + C/x då x ≠ 0.
Om x = 0 får vi den den triviala lösningen y = 0.
__________________
Senast redigerad av Otrolig 2011-02-25 kl. 22:43.
Citera
2011-02-25, 23:44
  #7538
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Otrolig
xy' + y = x/(1 + x²) ⇔ x ≠ 0
y' + y/x = 1/(1 + x²)

Integrerande faktor är e^ln(x) = x

Detta ger y = 1/x ∫ x/(1 + x²) dx = 1/x ·(ln(1 + x²)/2 + C) = ln(1 + x²)/(2x) + C/x då x ≠ 0.
Om x = 0 får vi den den triviala lösningen y = 0.

Du är verkligen helt otrolig Verkligen räddaren i nöden! Stort tack.
Citera
2011-02-26, 00:37
  #7539
Avslutad
En lätt variation på föregående lösning:

xy'+y=x/(1+x²) kan skrivas

(xy)' = ½ (ln(1 + x²))', varur

xy = ½ ln(1 + x²) + C.
Citera
2011-02-26, 00:47
  #7540
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Nail
En lätt variation på föregående lösning:

xy'+y=x/(1+x²) kan skrivas

(xy)' = ½ (ln(1 + x²))', varur

xy = ½ ln(1 + x²) + C.

Sedär ja
Citera
2011-02-26, 01:38
  #7541
Medlem
sp3tts avatar
Citat:
Ursprungligen postat av FXspot
Integrerande faktorn fungerar väll inte för denna? Endast för differentialekvationer på formen y'+g(x)y, right ?
Dela med x...
Citera
2011-02-26, 08:31
  #7542
Medlem
WhiskeyXrays avatar
Citat:
Ursprungligen postat av LinusT
Hur stor volym har en kub med rymddiagonalen 4 sqrt^3 cm? Tack på förhand!

Jag antar att du menar 4*sqrt(3) cm?

Lösning:
Vi kallar kubens sida för a & bottendiagonalen för b.

Beräkna bottendiagonalen:
a² + b² = (4*√(3))²
b² = 16*3-a².

Beräkna sidan a genom pythagoras sats igen:
a²+a²=b²
2a²=16*3-a²

3a² = 16*3
a² = 16
a=4 (-4 är inte en möjlig lösning eftersom vi räknar längdenheter)

kubens volym: a³ = 4³ = 64 cm³
Citera
2011-02-26, 11:58
  #7543
Medlem
BengtZzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av LinusT
Hur stor volym har en kub med rymddiagonalen 4 sqrt^3 cm? Tack på förhand!
Alternativt synsätt:
Enligt pythagoras sats är rymddiagonalen av en kub alltid √3 längre än sidorna. Därför är en sida 4cm lång.

Eftersom:
√(s²+s²+s²) = √(3s²) = √(3)·√s² = √(3)s
För alla kuber är rymddiagonalen alltid √(3) gånger längre än sidan.

Volymen av en kub ges då av 4³ = 64

Svar: 64cm²
Citera
2011-02-26, 12:13
  #7544
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Otrolig
xy' + y = x/(1 + x²) ⇔ x ≠ 0
y' + y/x = 1/(1 + x²)

Integrerande faktor är e^ln(x) = x

Detta ger y = 1/x ∫ x/(1 + x²) dx = 1/x ·(ln(1 + x²)/2 + C) = ln(1 + x²)/(2x) + C/x då x ≠ 0.
Om x = 0 får vi den den triviala lösningen y = 0.

Hade ytterligare ett problem med denna:

Bestäm den lösning till differentialekvationen för vilken gäller att den har en tangent parallell med x-axeln då x=1.

Hur ska man tänka här?
Citera
2011-02-26, 12:34
  #7545
Medlem
Sheetas, gränsvärden ska ju inte vara så svårt. Plus att det är ju roligt också. Men ändå sitter jag här och har fastnat nu i några timmar. Finns det någon som kan klura ut dessa?

lim (sinx)/(sin3x)
x->0

lim (e^(3x)-1)/(e^(4x)-1)
x->0

lim (ln x)/(x^(2)-1)
x->1

lim (x*ln(x))/(x+ln(x))
x->oändligh.

Tack!
Citera
2011-02-26, 12:47
  #7546
Avslutad
Citat:
Ursprungligen postat av FXspot
Hade ytterligare ett problem med denna:

Bestäm den lösning till differentialekvationen för vilken gäller att den har en tangent parallell med x-axeln då x=1.

Hur ska man tänka här?
Sätt in y' = 0 (villkor för horisontell tangent) och x = 1 i din diffekv för att få ut tillhörande y-värde. Säg att detta ger y = b. Plugga sen in x = 1 och y = b i lösningen till diffekvationen för att bestämma integrationskonstanten C.
Citera
2011-02-26, 12:48
  #7547
Medlem
BengtZzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av FXspot
Hade ytterligare ett problem med denna:

Bestäm den lösning till differentialekvationen för vilken gäller att den har en tangent parallell med x-axeln då x=1.

Hur ska man tänka här?
Enligt Otrolig så är,
Lösningen:
{y = ln(1+x²)/(2x)+C/x, då x ≠ 0
{y ≡ 0, då x = 0
Vi vet då att:
Det du skrev var att tangentens riktningskoefficient skall vara identiskt lika med x-axelns rikningskoefficient när x = 1. x-axelns riktningskoefficient är ju noll, och detta skall gälla i punkten där x = 1. Alltså skall randvillkoret y'(1) = 0 vara uppfyllt, detta skall vi då nyttja för att bestämma värdet på C.

Deriverar med avseende på x:
y = ln(1+x²)/(2x)+C/x
d/dx(y) = d/dx(ln(1+x²)/(2x)+C/x)
y' = -ln(1+x²)/(2x²)+1/(x²+1)-C/x²
Nyttjar nu randvillkoret:
y'(1) = 0 = -ln(1+1²)/(2·1²)+1/(1²+1)-C/1² = -ln(2)/2+1/2-C ⇔
(1-ln(2))/2 = C ⇔
(ln(e)-ln(2))/2 = C ⇔
(ln(e/2))/2 = C ⇔
ln(√(e/2)) = C ⇔
Svar:
xy' + y = x/(1+x²), y'(1) = 0
⇔
{y = ln(1+x²)/(2x)+ln(√(e/2))/x, då x ≠ 0
{y ≡ 0, då x = 0
Citera
2011-02-26, 13:00
  #7548
Medlem
BengtZzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av stepwise
Sheetas, gränsvärden ska ju inte vara så svårt. Plus att det är ju roligt också. Men ändå sitter jag här och har fastnat nu i några timmar. Finns det någon som kan klura ut dessa?

lim (sinx)/(sin3x)
x->0
Det finns ett standardgränsvärde som säger att sin(x)/x = 1, när x→0. Vi kan då förlänga med x, för att nyttja detta standardgränsvärde för att illustrera hur det kan gå till algebraiskt. Då gäller även det omvända, dvs att x/sin(x) = 1, när x→0.

Detta är ett gränsvärde, jag kommer inte skriva limes hela tiden:
sin(x)/sin(3x) =
sin(x)x/sin(3x)x = [förlänger med x]
(sin(x)/x)·(x/sin(3x)) = [sin(x)/x är ju lika med 1 när x→0, så den behöver vi inte skriva med längre]
x/sin(3x) =
3x/3sin(3x) = [förlänger med 3]
(3x/sin(3x))·(1/3) =
1/3, när x→0
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in