2 svar
179 visningar
Stoffer behöver inte mer hjälp
Stoffer 135 – Fd. Medlem
Postad: 24 maj 2017 14:26

Transformation av partiell derivata genom substitution (kedjeregeln)

Hej!

Uppgift:

a) Transformera uttrycken fx & fy genom substitutionen

u=x-kyv=x+ky där k är ett tal 0

 

b) Bestäm den lösning f(x, y) till differentialekvationen

2fx+fy=0

som uppfyller villkoret f(x, 0)=sinx.

Ledning: Gör substitutionen i a) och välj k lämpligt!

 

Min lösning:

a) fx=fu×ux+fv×vx=fu+fv

fy=fu×uy+fv×vy=fu(-k)+fvk=kfv-fu

Deluppgift a) har jag fått rätt på, inga problem där. Däremot klarar jag inte av att förstå b) riktigt. Så här har jag gjort än så länge:

b) 

2fx+fy=0 2fu+fv=kfu-fv

Men jag förstår inte hur jag ska gå vidare härifrån. Genom att bara kolla på vad jag kan sätta k som så lossnar det inte för mig. Men jag har inte nyttjat att f(x, 0)=sinx för jag förstår inte riktigt hur jag ska tänka. Någon som kan hjälpa mig?

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 24 maj 2017 14:37

Hej!

Om du väljer k=2 k = 2 får du ekvationen

    f'v(u,v)=0, f'_v (u,v) = 0,

vilket leder till slutsatsen att

    f(u,v)=g(u) f(u,v) = g(u)

för en godtycklig deriverbar funktion g. g. De sökta lösningarna är alltså sådana att f(x,y)=g(x-2y). f(x,y) = g(x-2y). Randvillkoret säger att g(x)=sinx g(x) = \sin x vilket ger den unika lösningen

    f(x,y)=sin(x-2y). f(x,y) = sin(x-2y).

Albiki

Stoffer 135 – Fd. Medlem
Postad: 24 maj 2017 15:18

Tack så mycket!

Svara
Close