2 svar
784 visningar
haha147 behöver inte mer hjälp
haha147 38 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2017 22:54 Redigerad: 25 dec 2017 22:56

separera variablerna och lös differentialekvationen y'+ay=b

Hej! Jag har fastnat lite här och undrar om jag kan få hjälp?

Denna uppgift är för att få lite djupare förstålse för separabla diff.ekv. jag tänkte så här  

y'+ay=b ger y'=b-ay som ger y'*(1b-ay)=1 som ger (1b-ay)dy*dx/dx=(1b-ay)dy=dy/dx(limb-ay/(-a))+C1=x+C2b-ay=e-a(x+c) där C=C2-C1 då är y=(b/a)-e-a(x+c)

problemet är att vår härliga normala metod ger y=Ce-ax+(b/a) (summan av partikulär samt homogenlösning) hur kan dessa två vara lika?

 

nu ser jag att kanske förklaringen är lite komplicerad men jag hoppas att någon tar sin tid. :))

Tack i förhand!

Stokastisk 3597 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2017 23:14

Du har kommit fram till att

-1aln|b-ay|=x+C0 -\frac{1}{a}\ln|b - ay| = x + C_0

Detta ger att

ln|b-ay|=C1-ax \ln|b - ay| = C_1 - ax

Där C1=-aC0 C_1 = -aC_0 . Nu får vi

|b-ay|=eC1·e-ax |b - ay| = e^{C_1}\cdot e^{-ax}

|b-ay|=C2e-ax |b - ay| = C_2 e^{-ax}

Där C2=eC1 C_2 = e^{C_1} , notera då att C2 C_2 är en positivt konstant. Nu kan vi plocka bort absolutbeloppen och säga att

b-ay=C3e-ax b - ay = C_3 e^{-ax}

Där C3 C_3 kan vara vilken konstant som helst, positiv som negativ. Löser vi ut y så får vi

y=Ce-ax+ba y = Ce^{-ax} + \frac{b}{a}

Där C=-C3/a C = -C_3/a . Man får alltså samma lösningar med båda metoderna.

haha147 38 – Fd. Medlem
Postad: 25 dec 2017 23:28
Stokastisk skrev :

Du har kommit fram till att

-1aln|b-ay|=x+C0 -\frac{1}{a}\ln|b - ay| = x + C_0

Detta ger att

ln|b-ay|=C1-ax \ln|b - ay| = C_1 - ax

Där C1=-aC0 C_1 = -aC_0 . Nu får vi

|b-ay|=eC1·e-ax |b - ay| = e^{C_1}\cdot e^{-ax}

|b-ay|=C2e-ax |b - ay| = C_2 e^{-ax}

Där C2=eC1 C_2 = e^{C_1} , notera då att C2 C_2 är en positivt konstant. Nu kan vi plocka bort absolutbeloppen och säga att

b-ay=C3e-ax b - ay = C_3 e^{-ax}

Där C3 C_3 kan vara vilken konstant som helst, positiv som negativ. Löser vi ut y så får vi

y=Ce-ax+ba y = Ce^{-ax} + \frac{b}{a}

Där C=-C3/a C = -C_3/a . Man får alltså samma lösningar med båda metoderna.

sjukt bra förklaring, jag hade så mycket huvud värk efter all plugg, när jag såg att facit inte stämde överens med det jag kom fram till så kunde jag inte tänka på något annat än att bränna upp boken hahah, så tack för hjälpen!

Svara
Close