Domanda su un Problema di Cauchy

massi33
ciao a tutti,
vi posto questo esercizio, un problema di Cauchy, di cui non riesco a trovare la soluzione
$ y'' + y' (y-1) = 0 $
$ y(0) = 0 $
$ y'(0) = 1 $

Secondo me questa equazione differenziale va ricondotta ad un'equazione a variabili separabili, io l'ho svolta in questo modo:
$ y'' = y'(1-y)$
$y' = int y' (1-y) dy $

integrando per parti più volte ottengo
$y' = y( 1 + y/2)$

quindi un'equazione a variabili separabili che svolgendola mi dà
$y= (2Ce^x)/(1-Ce^x)$

questa soluzione però non mi convince affatto, penso che lo sbaglio sia all'inzio del mio ragionamento.

Risposte
walter891
prima di risolvere io trasformerei l'equazione del secondo ordine in un sistema di 2 equazioni del primo ordine in modo da facilitare le cose

ciampax
Io invece credo che il metodo usato da massi non sia sbagliato, anzi è molto funzionale. Dal momento che [tex]$\frac{d y^2}{dx}=2yy'$[/tex] segue che

[tex]$y''+yy'-y'=0\ \Rightarrow\ \left(y'+\frac{y^2}{2}-y\right)'=0$[/tex]

Ora però bisogna stare attenti a cosa viene fuori: se integri l'ultima cosa che ho scritto ottieni

[tex]$y'-y+\frac{y^2}{2}=c,\qquad c\in\mathbb{R}$[/tex]

da cui, usando le condizioni iniziali, trovi [tex]$1=c$[/tex]. Pertanto dobbiamo risolvere l'equazione

[tex]$y'=1+y-\frac{y^2}{2}$[/tex]

che è a variabili separabili.

massi33
ciao ragazzi vi ringrazio per avermi risposto subito, ho ancora un dubbio che volevo chiedervi

ho notato che una volta che integro l'equazione differenziale
$y''=y'(1-y)$
$y'=int y'(1-y)dy$

l'equazione che ottengo, cioè
$y'- y + y/2 = 0$

è nella forma dell'equazione di Bernoulli con
$p(t)= -1 $
$q(t)= 1/"$
$sigma = 2$

quindi sostituendo
$z(x)= [y(x)]^(1-sigma)= y(x)^-1$

ottengo un equazione lineare del 1° ordine $z'+z = 1/2$ con soluzione
$z(x)= (2C+e^x)/(2e^x)$

ora in questo punto mi blocco perchè non mi è chiaro come trovarmi la costante $C$ quando ho 2 vincoli ($z(0)=0$ e $z'(0)=1$)

ciampax
Va bene anche così.

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