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Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen" - Differentialgleichung Variable
Differentialgleichung Variable < gewöhnliche < Differentialgl. < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
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Differentialgleichung Variable: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:00 Mo 16.11.2009
Autor: andi7987

Aufgabe 1
Folgende Beispiele:

y' = (y + 2) ²

Aufgabe 2
  2x² y' = y²

Wie mache ich da weiter?

Aufgabe 2 habe ich so angefangen:

2x² [mm] \bruch{dy}{dx} [/mm] = y²

Wenn ich dann mit dx überall multipliziere dann kommt folgendes:

2 x² dy = y² dx / : 2x², y²

[mm] \bruch{dy}{y²} [/mm] = [mm] \bruch{dx}{2*x²} [/mm]

das ganze dann integrieren!

dabei kommt dann raus:

[mm] -\bruch{1}{y} [/mm] = [mm] -\bruch{1}{2*x} [/mm] + c

Ich bin mir nicht sicher, ob das richtig ist und was ich da weiter machen muss?


Aufgabe 1: Und hier habe ich überhaupt noch keine Zugang!

Bitte um eure Hilfe!

        
Bezug
Differentialgleichung Variable: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:52 Mo 16.11.2009
Autor: schachuzipus

Hallo andi7987,

> Folgende Beispiele:
>  
> y' = (y + 2) ²
>   2x² y' = y²
>  Wie mache ich da weiter?
>  
> Aufgabe 2 habe ich so angefangen:
>  
> 2x² [mm]\bruch{dy}{dx}[/mm] = y²
>  
> Wenn ich dann mit dx überall multipliziere dann kommt
> folgendes:
>  
> 2 x² dy = y² dx / : 2x², y²
>  
> [mm]\bruch{dy}{y^2}[/mm] = [mm]\bruch{dx}{2*x^2}[/mm]

Mache die Exponenten mit dem Dach ^ (links neben der 1) sonst werden sie nicht angezeigt!

>  
> das ganze dann integrieren!
>  
> dabei kommt dann raus:
>  
> [mm]-\bruch{1}{y}[/mm] = [mm]-\bruch{1}{2*x}[/mm] + c [ok]

Das ist für [mm] $y\neq [/mm] 0$ richtig!

Löse den Krempel nun nach $y=y(x)$ auf, schließlich ist das die gesuchte Lösungsfunktion.

Gib nachher unbedingt den Definitionsbereich an, bedenke, dass Lösungen auf einem zusammenhängenden Interval def. sind.

Bedenke auch, dass [mm] $y\equiv [/mm] 0$ ebenfalls die Ausgangsdgl. löst, das solltest du bei den Lösungen auch mit angeben ...

>  
> Ich bin mir nicht sicher, ob das richtig ist und was ich da
> weiter machen muss?

Nach $y$ auflösen ...

>  
>
> Aufgabe 1: Und hier habe ich überhaupt noch keine Zugang!

Auch da ist Trennung der Variablen ein probates Mittel

[mm] $y'=(y+2)^2$ [/mm]

[mm] $\underbrace{\Rightarrow}_{y\neq -2} \frac{1}{(y+2)^2} [/mm] \ dy \ = \ 1 \ dx$

Nun wieder auf beiden Seiten integrieren und auf den Def.bereich achten!

Falls es Stress mit [mm] $\int{\frac{1}{(y+2)^2} \ dy}$ [/mm] gibt, substituiere $u:=y+2$ ...

>  
> Bitte um eure Hilfe!


Gruß

schachuzipus

Bezug
                
Bezug
Differentialgleichung Variable: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:36 Mo 16.11.2009
Autor: andi7987

Vielen Dank bisher:

Also zur Aufgabe 2:

[mm] 2x^{2} [/mm] y' = [mm] y^{2} [/mm]

Jetzt weiter: von

[mm] -\bruch{1}{y^{2}} [/mm] = [mm] -\bruch{1}{2*x} [/mm] + c / *y

=> -1 = [mm] (-\bruch{1}{2*x} [/mm] + c) * y

=> [mm] \bruch{-1}{-\bruch{1}{2*x }+c} [/mm] = y

=> y = [mm] \bruch{c}{2*x} [/mm]

Ist das noch richtig? Und ist das jetzt das Endergebnis?

Vielen Dank!


Bezug
                        
Bezug
Differentialgleichung Variable: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:16 Mo 16.11.2009
Autor: MathePower

Hallo andi7987,

> Vielen Dank bisher:
>  
> Also zur Aufgabe 2:
>  
> [mm]2x^{2}[/mm] y' = [mm]y^{2}[/mm]
>  
> Jetzt weiter: von
>  
> [mm]-\bruch{1}{y^{2}}[/mm] = [mm]-\bruch{1}{2*x}[/mm] + c / *y
>  
> => -1 = [mm](-\bruch{1}{2*x}[/mm] + c) * y
>  
> => [mm]\bruch{-1}{-\bruch{1}{2*x }+c}[/mm] = y
>  
> => y = [mm]\bruch{c}{2*x}[/mm]
>  
> Ist das noch richtig? Und ist das jetzt das Endergebnis?


Die letzte Umformung stimmt nicht.

Die vorhergehende Lösung

[mm]y=\bruch{-1}{-\bruch{1}{2*x }+c}[/mm]

stimmt jedoch.


>  
> Vielen Dank!

>


Gruss
MathePower  

Bezug
                                
Bezug
Differentialgleichung Variable: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:26 Do 19.11.2009
Autor: andi7987

Ich möchte mich bei allen recht herzlich bedanken!

Ich habe das Problem lösen können!

Wenn es interessiert poste ich die Lösung in den nächsten Tagen!?

Bezug
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