De digitale vraagbaak voor het wiskundeonderwijs

home |  vandaag |  gisteren |  bijzonder |  gastenboek |  wie is wie? |  verhalen |  contact

HOME

samengevat
vragen bekijken
een vraag stellen
hulpjes
zoeken
FAQ
links
twitter
boeken
help

inloggen

colofon

  \require{AMSmath} Printen

Differentiaalvergelijkingen met homogene functies

xyy' + 2x-y2 = 0

Ik heb y door ux gesubstitueerd en kom dan tot hetvolgende voor integratie :
x / dx = 2/ du is dit juist en hoe moet het verder?

Thx

Quinte
Student universiteit België - woensdag 5 januari 2011

Antwoord

De dv kan men gedetailleerder opschrijven:
x·y(x)· dy(x)/dx + 2·x2 - y(x)2 = 0.

Substitueert men y(x) = x·u(x), dan krijgt men mbv de productregel:

x2·u(x)·(u(x) + x·du(x)/dx) + 2·x2 - x2·u(x)2 = 0,

en na deling door x2

u(x)·(u(x) + x·du(x)/dx) + 2 - u(x)2 = 0,

ofwel, kort opgeschreven

u(u + x·du/dx) + 2 - u2 = 0.

Na uitwerken wordt dit

u·x·du/dx + 2 = 0.

Scheid de variabelen. Er komt, in twee stappen

u·x·du/dx = -2,

u·du = (-2)·dx/x.

Dus u bent een minteken en een factor u kwijtgeraakt. Zorg verder dat du en dx in de teller staan.

Hoe gaat het verder?
Integreren levert in twee stappen

òu·du = (-2)òdx/x,

1/2·u2 = (-2)·ln(|x|) + C.

Met u = y/x komt er

1/2·y2/x2 = C - 2·ln(|x|),

en na vermenigvuldigen met 2·x2

y2 = 2·C·x2 - 4·x2·ln(|x|), dus

y = ±Ö(2·C·x2 - 4·x2·ln(|x|)).

Wie is wie?
Vragen naar aanleiding van dit antwoord? Klik rechts..!
donderdag 6 januari 2011



home |  vandaag |  bijzonder |  gastenboek |  statistieken |  wie is wie? |  verhalen |  colofon

©2001-2024 WisFaq - versie 3