Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Διδάσκοντες: Α. Μεϊμαρίδου, Επ. Καθηγήτρια

Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό MNO » 17 Μαρ 2009, 12:41

Πρώτη ομάδα ασκήσεων για το μάθημα:
«Διαφορικές Εξισώσεις»

Παρακάτω δίνεται άσκηση προς επίλυση. Οι πλήρεις λύσεις των ασκήσεων θα επιστραφούν σε ηλεκτρονική μορφή (με e-mail στη διεύθυνση [email protected]), γραμμένες σε αυτό το αρχείο και κάτω από την εκφώνηση.

Δίνεται προθεσμία για την επίλυσή της μέχρι και το Σάββατο 21 Μαρτίου. Όσοι την στείλουν μετά την προθεσμία αυτή δε θα αξιολογηθούν.

Τέλος σας συμβουλεύω να μου στείλετε και τις λύσεις που δεν είστε σίγουροι ότι είναι σωστές ώστε να ληφθούν υπόψη.

Να λυθουν η Δ.Ε.
(u^2+1)dw/du + 4uw=3u
και
2(xy+x)y'=y

τιποτα ιδιαιτερο με μια ματια που τις εριξα.
MNO
Sr. Member
 
Δημοσιεύσεις: 408
Εγγραφή: 11 Μάιος 2008, 20:45
Φοιτητής ΗΜΜΥ: Ναι

Re: Πρωτη ομαδα ασκησεων στις Δ.Ε

Δημοσίευσηαπό Seitjo90 » 17 Μαρ 2009, 15:32

Οι εξισώσεις όμως δεν είναι μόνο αυτές!!
Προσωπικά μου ήρθαν οι εξής δύο:
(1-χ^2)dy + xydx = 2xdx
και
y' = 3x^2(1+y^2)

και αυτές πάντως φαίνονται απλές
Some people want it to happen, some wish it would happen, and others make it happen - Michael Jordan
Άβαταρ μέλους
Seitjo90
Γενικός Συντονιστής
 
Δημοσιεύσεις: 1983
Εγγραφή: 10 Νοέμ 2008, 19:24
Τοποθεσία: Dublin, Ireland
Φοιτητής ΗΜΜΥ: Όχι

Re: Πρωτη ομαδα ασκησεων στις Δ.Ε

Δημοσίευσηαπό patirgerasimos » 17 Μαρ 2009, 15:53

δίνει διαφορετικά νουμερα για αποφυγή copy paste αλλά είναι στη φιλοσοφία των παραδοσεων ;)
Άβαταρ μέλους
patirgerasimos
Hero Member
 
Δημοσιεύσεις: 1158
Εγγραφή: 09 Απρ 2008, 20:02
Τοποθεσία: Μονή Εσφιγμένου

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό lamgramm » 19 Μαρ 2009, 16:36

Ρε παιδια ειμαι λιγο ασχετος εως πολυ αλλα μηπως ξερετε πως λυνεται η ydy=(2x+y)dx...
Άβαταρ μέλους
lamgramm
Full Member
 
Δημοσιεύσεις: 113
Εγγραφή: 10 Ιουν 2008, 15:44

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό megatron » 19 Μαρ 2009, 17:06

lamgramm έγραψε:... μηπως ξερετε πως λυνεται η ydy=(2x+y)dx...


Για κοίτα αυτό:
gif.latex.gif
gif.latex.gif (2.53 KiB) 5254 προβολές


Ελπίζω να βοηθήσα κάπως, αν και δεν είμαι και πολύ σίγουρος για την λύση.. :D
Άβαταρ μέλους
megatron
Hero Member
 
Δημοσιεύσεις: 979
Εγγραφή: 08 Απρ 2008, 17:46
Φοιτητής ΗΜΜΥ: Όχι

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό Stokos » 19 Μαρ 2009, 17:15

lamgramm έγραψε:Ρε παιδια ειμαι λιγο ασχετος εως πολυ αλλα μηπως ξερετε πως λυνεται η ydy=(2x+y)dx...


H δ.ε. εξίσωση έχει τη μορφή P(x,y)dx=Q(x,y)dy με P(x,y)=2χ+y και Q(x,y)=y. Επίσης τα P,Q είναι ομογενής συναρτήσεις βαθμού ομογένειας 1 αφού:

P(tx,ty)=2tx+ty=t(2x+y)=tP(x,y)
Q(tx,ty)=ty=tQ(x,y)

[Γενικά ομογενής συνάρτηση με βαθμό ομογένειας λ καλείται μια συνάρτηση για την οποία P(tx,ty)=(t^λ)P(x,y).]

Επομένως η δ.ε. θα λυθεί με την αντικατάσταση y=u*x όπου u=u(x). Άρα θα αντικαταστήσεις όπου y = ux και όπου dy = (u'x + u)dx (u'=du/dx) και θα καταλήξεις σε μια δ.ε. που θα λύνεται πιο εύκολα (συνήθως χωριζομένων μεταβλητών).

---

megatron έγραψε:
lamgramm έγραψε:... μηπως ξερετε πως λυνεται η ydy=(2x+y)dx...


Για κοίτα αυτό:
gif.latex.gif


Ελπίζω να βοηθήσα κάπως, αν και δεν είμαι και πολύ σίγουρος για την λύση.. :D

Λάθος, το y είναι συνάρτηση του χ άρα δε μπορείς να το πάρεις ως σταθερά όταν ολοκληρώνεις με διαφορικό dx. (Και ακόμα και να μπορούσες να το κάνεις αυτό δε μπορείς να λύσεις ως προς y σε αυτό που προκύπτει...)
Stokos
 

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό lamgramm » 19 Μαρ 2009, 17:18

και μετα στη συνεχεια τι κανω ή μηπως δεν εισαι παλι σιγουρος megatron.....
Άβαταρ μέλους
lamgramm
Full Member
 
Δημοσιεύσεις: 113
Εγγραφή: 10 Ιουν 2008, 15:44

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό palikari » 19 Μαρ 2009, 17:26

ρε παιδιά καμιά ιδέα κανείς για το τι θα κάνω εδω? dy/dx=(x-y+5)/(x+y-1)...
palikari
Newbie
 
Δημοσιεύσεις: 38
Εγγραφή: 20 Οκτ 2008, 19:21

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό megatron » 19 Μαρ 2009, 17:28

Stokos έγραψε:Λάθος, το y είναι συνάρτηση του χ άρα δε μπορείς να το πάρεις ως σταθερά όταν ολοκληρώνεις με διαφορικό dx. (Και ακόμα και να μπορούσες να το κάνεις αυτό δε μπορείς να λύσεις ως προς y σε αυτό που προκύπτει...)


Ναι...σωστά. Έχεις απόλυτο δίκιο Stokos! :) Δεν το πρόσεξα...έχω καιρό κιόλας να σχοληθώ με τις διαφορικές, αλλά νασαι καλά που με διόρθωσες. ;)



lamgramm έγραψε:και μετα στη συνεχεια τι κανω ή μηπως δεν εισαι παλι σιγουρος megatron.....


Lamgramm, συμβουλεψου τη λύση του Stokou.
Άβαταρ μέλους
megatron
Hero Member
 
Δημοσιεύσεις: 979
Εγγραφή: 08 Απρ 2008, 17:46
Φοιτητής ΗΜΜΥ: Όχι

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό lamgramm » 19 Μαρ 2009, 18:24

ευχαριστω stokos και εσυ megatron να σαι καλα...
Άβαταρ μέλους
lamgramm
Full Member
 
Δημοσιεύσεις: 113
Εγγραφή: 10 Ιουν 2008, 15:44

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό aek_21 » 21 Μαρ 2009, 22:11

Παιδιά μπορεί κάποιος να μου πεί πώς λύνεται η παρακάτω διαφορική:

[u(x)u΄(x)x² +u²(x)x]dx=[2x+u(x)x]dx
aek_21
Newbie
 
Δημοσιεύσεις: 32
Εγγραφή: 22 Ιαν 2009, 12:23

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό MNO » 21 Μαρ 2009, 22:27

(uu'x^2+u^2x)dx=(2x+ux)dx (τα dx φευγουν)
u(du/dx)x^2+u^2x=2x+ux
u(du/dx)x^2=2x+ux-u^2x
u(du/dx)x=2+u-u^2
[u/(-u^2+u+2)]du=dx/x (ολοκληρωνεις και βγαινει)

ας το ξανακοιταξει και καποιος αλλος
MNO
Sr. Member
 
Δημοσιεύσεις: 408
Εγγραφή: 11 Μάιος 2008, 20:45
Φοιτητής ΗΜΜΥ: Ναι

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό Stokos » 21 Μαρ 2009, 22:44

MNO έγραψε:(uu'x^2+u^2x)dx=(2x+ux)dx (τα dx φευγουν)

1197.jpg
1197.jpg (22.95 KiB) 4984 προβολές

Copyright pez ® 2009

Γράφεις το u' ως du/dx κάνεις επιμεριστική και έχεις:
(ux²)du = (2x+u-u²x)dx

Τώρα αυτή η δ.ε. δεν είναι ούτε ομογενής, ούτε "τέλεια" και λίγο δύσκολο φαίνεται να βρεις ολοκληρώνων παράγοντα... Δε μου θυμίζει κάποια μορφή... (και επειδή τις θυμάμαι όλες, μήπως δεν την έγραψες σωστά στην εκφώνηση?)

---

Έλαβα το εξής pm για στο οποίο απαντάω δημόσια για όποιον έχει παρόμοια άσκηση:
Stokos η Μεϊμαριδου έχει βάλει αυτές τις 2 διαφορικές:α) ydy=(2x+y)dx
β) (xy+2x+y+2)dx+(x²+2x)dy=0 ,χ>0 .Έλειπα στα τελευταία μαθημάτα και προσπαθώ να τις λυσω χωρίς αποτέλεσμα.Μήπως ξέρεις πως λύνονται;

Την πρώτη την απάντησα σε προηγούμενο post μου.

Για τη δεύτερη:

Είναι δ.ε. της μορφής P(x,y)dx + Q(x,y)dy = 0 με
P(x,y)=(xy+2x+y+2), θP/θy =x+1
Q(x,y)=(x²+2x), θQ/θχ = 2χ+2

(1/Q)*(θP/θy - θQ/θχ) = (1/(χ²+2χ))*(χ+1-2χ-2) = (-χ-1)/(χ²+2χ) = φ(χ)

Επομένως υπάρχει πολλαπλασιαστής Euler της μορφής μ(χ)=e^(Sφ(χ)dx) [ S αόριστο ολοκλήρωμα ]. Πολλαπλασιάζεις τη δ.ε. με το πολλαπλασιαστή Euler και θα σου προκύψει "άμεσα ολοκληρώσιμη" ή "τέλεια" δ.ε. φτάσε ως εδώ και σου λέω τη συνέχεια...

Edit: Το ολοκλήρωμα είναι ρητό με βαθμό αριθμητή < από βαθμό παρονομαστή άρα:
(x+1)/[x(x+2)] = A/x + B/(x+2) για κάθε χΕR, άρα A=... και B=... σπάει σε 2 απλά ολοκληρώματα με τιμές Alnx και Bln(x+2) το καθένα, εφόσον έχεις βάση στη δύναμη το e αυτό θα διώξει το ln() οπότε όλα μια χαρά.
Τελευταία επεξεργασία από Stokos και 21 Μαρ 2009, 23:27, έχει επεξεργασθεί 1 φορά/ες συνολικά
Stokos
 

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό thanasis90 » 05 Απρ 2009, 21:27

Μήπως ξέρει κάποιος 1της αν η κ.Μειμαρίδου έχει πει την προθεσμία για να στείλουμε e-mail για την δεύτερη ομάδα ασκήσεων????
Και αν ναι ποια είναι αυτή???
thanasis90
Newbie
 
Δημοσιεύσεις: 9
Εγγραφή: 24 Φεβ 2008, 17:19

Re: Ασκήσεις Διαφορικές (08-09)

Δημοσίευσηαπό palikari » 06 Απρ 2009, 14:38

Παιδιά έχει μήπως στείλει την δεύτερη ομάδα ασκήσεων?
palikari
Newbie
 
Δημοσιεύσεις: 38
Εγγραφή: 20 Οκτ 2008, 19:21

Επόμενο

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες

cron