Dominio forma normale edo

lorinobili10
salve a tutti,avrei un dubbio(forse un po'banale):
quando mi si presenta la mia edo ordinaria in forma del tipo $ y^n= F(y^(k-1),y(k-2),..,y,x) $ come si trova il dominio di F? ad esempio se ho $F(y',x} = y'+3x$ qual'è il dominio? perchè il mio dubbio è che il dominio di questa funzione dipende dalla y' che scelgo e quindi non posso determinarlo a priori. Vorrei dei chiarimenti,grazie infinite :)

Risposte
impe1
"lori nobili":
... edo ordinaria in forma del tipo $ y^n= F(y^(k-1),y(k-2),..,y,x) $ come si trova il dominio di F? ad esempio se ho $F(y',x} = y'+3x$ qual'è il dominio?


seguo il post perché ho il tuo stesso dubbio!

lorinobili10
@gugo82 riusciresti ad aiutarci?

gugo82
Diciamo che la EDO (in forma normale) è $y^(\prime \prime) (x) = y^\prime (x) + 3x$.

Cercate di ragionare in generale, rispondendo a queste domande.
Come si scrive la più generale EDO (in forma normale) del secondo ordine?
Il secondo membro da quante e quali variabili dipende?
Il dominio del secondo membro (e quindi della EDO) è un sottoinsieme di quale spazio ambiente?

Detto ciò, cercate di applicare quanto avete detto alla EDO in questione, cioè $y^(\prime \prime) (x) = y^\prime (x) + 3x$.
Il secondo membro da quante e quali variabili dipende?
Il dominio del secondo membro è un sottoinsieme di quale spazio ambiente?
Quel è il dominio della EDO?

Provate. :wink:


P.S.: Qual è la definizione di EDO?

lorinobili10
"gugo82":
Diciamo che la EDO (in forma normale) è $y^(\prime \prime) (x) = y^\prime (x) + 3x$.

Cercate di ragionare in generale, rispondendo a queste domande.
Come si scrive la più generale EDO (in forma normale) del secondo ordine?
Il secondo membro da quante e quali variabili dipende?
Il dominio del secondo membro (e quindi della EDO) è un sottoinsieme di quale spazio ambiente?

Detto ciò, cercate di applicare quanto avete detto alla EDO in questione, cioè $y^(\prime \prime) (x) = y^\prime (x) + 3x$.
Il secondo membro da quante e quali variabili dipende?
Il dominio del secondo membro è un sottoinsieme di quale spazio ambiente?
Quel è il dominio della EDO?

Provate. :wink:


P.S.: Qual è la definizione di EDO?

chiaramente il secondo membro dipende da due variabili. Ma il mio dubbio e proprio questo: la y' è una funzione di x e quindi trovare il dominio della f dipenderebbe dalla $y'(x)$ in questione oppure il dominio(facciamo il caso della funzione che mi hai indicato) sono le coppie $(x,y) € R^2$ tali che la $f$ è definita? In questo caso sarebbe tutto R2. Il mio dubbio principale sta proprio nel fatto di considerare $y'$ una funzione di $x$ oppure un numero generico appartenente a $R$ (in questo caso $R$ chiaramente). Spero di essere stato chiaro

gugo82
No.
Guarda bene.
Secondo te ho consigliato di ragionare prima in generale per farti perdere tempo?

impe1
"gugo82":


1_ Come si scrive la più generale EDO (in forma normale) del secondo ordine?
2_ Il secondo membro da quante e quali variabili dipende?
3_ Il dominio del secondo membro (e quindi della EDO) è un sottoinsieme di quale spazio ambiente?

...

4_ Qual è la definizione di EDO?


$ 1 -> y'' = f(x, y, y')$
$ 2 ->$ dipende da tre variabili, la variabile indipendente della funzione che sto cercando, la funzione che sto cercando e la derivata della funzione che to cercando

$3 ->$ A questa non so proprio rispondere

$4 ->$ Sia $f(x)$ una funzione definita su un intervallo $I sube RR$. Un’equazione
differenziale ordinaria è una equazione che coinvolge $f$ ed un certo numero di sue derivate
e vale per ogni $x in I$.

lorinobili10
"gugo82":
No.
Guarda bene.
Secondo te ho consigliato di ragionare prima in generale per farti perdere tempo?

la edo in forma normale del secondo ordine si scrive cosi $y'' = f(y',y,x)$ quindi il secondo membro dipende da 3 variabili. Quindi nel caso di $y^(\prime \prime) (x) = y^\prime (x) + 3x$ il dominio è $R^3$? Vorrei proprio che rispondessi a questa domanda: la $y'$e la $y$ sono funzioni di $x$ e quindi trovare il dominio della $f$ dipenderebbe dalla $y'(x)$ e $y(x)$ in questione oppure il dominio(facciamo il caso della funzione che mi hai indicato) sono le coppie $(x,y,z)€R3$ tali che la f è definita?

gugo82
La definizione di EDO di ordine $n$ in forma normale l'ho data qui.

Vista la definizione, la $f$ a secondo membro è sempre da interpretare come funzione di $n+1$ variabili: una è la $x$, variabile indipendente nella EDO, e le altre $n$ sono "occupate" da tutte le derivate successive di $y$, cioè $y^((0)) = y, y^\prime , ..., y^((n-1))$.

Nel caso in esame, $f(x,y,y^\prime) = 3x + y^\prime$ è una funzione definita in tutto $RR^3$.

impe1
"gugo82":

Il dominio del secondo membro è un sottoinsieme di quale spazio ambiente?


E' un sottoinsieme di $RR^(n+1)$, è corretto?

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