Citat:
Ursprungligen postat av
Virtsa
Tja! Har nyligen börjat gå en differentialekvationskurs och är i behov av hjälp på en uppgift som lyder:
Bestäm lösningen till differentialekvationen:
dx/dt=3/x(1+t)
med initialvärdet x(0)=3.
Kan någon vänlig själ visa hur svaret fås?

Lite oklart hur högerledet ser ut. Är det 3/[x*(1+t)] eller (3/x)*(1+t)?
Utgår från fall 1. DE är separabel:
x*dx = 3*dt/(1+t)
Integrera bägge membra, sätt in randvillkor, klart.
Edit:
Integrera i x-led från 3 till x och i t-led från 0 till t. Detta ger:
x^2/2 - 3^2/2 = 3*ln(1+t) - 3*ln(1+0)
x^2/2 = 9/2 + 3*ln(1+t)
x^2 = 9 + 6*ln(1+t)
Givet att 9+6*ln(1+t) >= 0, vilket är fallet om exvis t>= 0, existerar reella lösningar, nämligen
x(t) = + sqrt( 9 + 6*ln(1+t)) och
x(t) = - sqrt( 9 + 6*ln(1+t))
Den nedre lösningen stämmer inte med RV, x(0) = -3 <> 3, så den kan förkastas.