Eq. diff con metodo di Lagrange..ma 2 risultati diversi..dove sbaglio?
Ciao a tutti, ho svolto un esercizio sull'eq. differenziali con metodo di Lagrange, ma non mi trovo con la soluzione, poichè la soluzione usa un'altra formula del metodo di Lagrange. Aiutatemi a capire. Grazie in anticipo
Trovare l'integrale generale $ y''(x)+y(x)=(1)/(\cos^3 x) $
ho provato così
(salto i passaggi sulle soluzioni dell'eq. omogenea associata)
che sono $ y_(om)(x)=c_1 \cos(x)+c_2 \sin (x)+y_(xx) (x) $
(ove con $ y_(xx) (x) $ indico la soluzione particolare da trovare)
quindi trovo la soluzione particolare.. prima di tutto faccio $ det W(x)=det( ( cos x , \sin x ),( -\sin x , \cos x ) )=1 $
quindi metto a sistema $ { ( c'_(1) \cosx+c'_2 \sin x=0 ),( -c'_1 \sin x+c'_2 \cos x= (1)/(\cos^3 x) ):} $
ora usando la regola di Cramer trovo $ c'_(1) =(det( ( 0 , \sin x ),( (1)/(\cos^3 x) , cos(x) ) ) )/(1)=-(\sin x)/(\cos^3 (x)) $
ora integro
$ c_(1) =-\int(\sin x)/(\cos^3 (x))=-[\int (\cos(x)\sin (x))/(\cos(x)cos^3x)dx]=( (\cos x =t), (dx=(dt)/(-\sin x)) ) = -[-\int (dt)/(t^3)] =$
$= -[(1)/(2 t^2)]=- (1)/(2 \cos^2 x)$
stessa cosa per $c_2$ (salto i passaggi) e trovo $c_2=(1)/(2 \cos^2 (x))$
Quindi concludo che l'integrale particolare è
$ y_(xx) (x)=-(1)/(2 \cos^2x)\cos x+(1)/(2 (cos^2x))\sin x=-(1)/(2 cos x)+(\sin x)/(2\cos^2 x) $
Il risultato della soluzione è invece (trova l'integrale particolare con una formula strana di Lagrange che non ho ben capito)
$ psi (x)=\int_(0)^(x) (det | ( cos t , \sin t ),( cos x , sin x ) | )/(det W(x))(1)/(cos^3x)dt $
e quindi trova
$ psi (x)=\sin x\int_(0)^(x)(1)/(cos^2t)dt-\cos(x)\int_(0)^(x)(\sin t)/(\cos^3t)dt= $
$=\sin(x)tan(x)-1/2 \cos(x)((1)/(cos^2 x)-1)$
Ma dove sbaglio? Perchè vengono 2 risultati diversi?..dovrebbero venire uguali..no?
Trovare l'integrale generale $ y''(x)+y(x)=(1)/(\cos^3 x) $
ho provato così
(salto i passaggi sulle soluzioni dell'eq. omogenea associata)
che sono $ y_(om)(x)=c_1 \cos(x)+c_2 \sin (x)+y_(xx) (x) $
(ove con $ y_(xx) (x) $ indico la soluzione particolare da trovare)
quindi trovo la soluzione particolare.. prima di tutto faccio $ det W(x)=det( ( cos x , \sin x ),( -\sin x , \cos x ) )=1 $
quindi metto a sistema $ { ( c'_(1) \cosx+c'_2 \sin x=0 ),( -c'_1 \sin x+c'_2 \cos x= (1)/(\cos^3 x) ):} $
ora usando la regola di Cramer trovo $ c'_(1) =(det( ( 0 , \sin x ),( (1)/(\cos^3 x) , cos(x) ) ) )/(1)=-(\sin x)/(\cos^3 (x)) $
ora integro
$ c_(1) =-\int(\sin x)/(\cos^3 (x))=-[\int (\cos(x)\sin (x))/(\cos(x)cos^3x)dx]=( (\cos x =t), (dx=(dt)/(-\sin x)) ) = -[-\int (dt)/(t^3)] =$
$= -[(1)/(2 t^2)]=- (1)/(2 \cos^2 x)$
stessa cosa per $c_2$ (salto i passaggi) e trovo $c_2=(1)/(2 \cos^2 (x))$
Quindi concludo che l'integrale particolare è
$ y_(xx) (x)=-(1)/(2 \cos^2x)\cos x+(1)/(2 (cos^2x))\sin x=-(1)/(2 cos x)+(\sin x)/(2\cos^2 x) $
Il risultato della soluzione è invece (trova l'integrale particolare con una formula strana di Lagrange che non ho ben capito)
$ psi (x)=\int_(0)^(x) (det | ( cos t , \sin t ),( cos x , sin x ) | )/(det W(x))(1)/(cos^3x)dt $
e quindi trova
$ psi (x)=\sin x\int_(0)^(x)(1)/(cos^2t)dt-\cos(x)\int_(0)^(x)(\sin t)/(\cos^3t)dt= $
$=\sin(x)tan(x)-1/2 \cos(x)((1)/(cos^2 x)-1)$
Ma dove sbaglio? Perchè vengono 2 risultati diversi?..dovrebbero venire uguali..no?


Risposte
cacchio che pirla che sono..e pensare che l'ho rifatto 3 volte l'esercizio e per 3 volte lo stesso errore!
ma una domanda
tu hai utilizzato la stessa mia formula..
e invece che procedimento è quello della soluzione?
$ \int_(0)^(x)(det( ( cos t , \sin t ),( cos x , sin x ) ) )/(det W(t))(1)/(\cos^3 x)dt $
](/datas/uploads/forum/emoji/eusa_wall.gif)
ma una domanda

tu hai utilizzato la stessa mia formula..
e invece che procedimento è quello della soluzione?
$ \int_(0)^(x)(det( ( cos t , \sin t ),( cos x , sin x ) ) )/(det W(t))(1)/(\cos^3 x)dt $
Ok per la formula
Solo un'ultima domanda che non riesco a trovarmi.. come hai fatto a trovare $-(cos (2x))/(2 cosx) $
io ottengo $-(1)/(2cos x)+(sin^2x)/(cosx)=1/2 ((-1+sin^2x)/(cos (x))) $
Ma dalla trigonometria è $ cos (2x)=1-2sin^2x$
Ok per i segni..ma manca un 2 vicino al seno..
Non riesco a far venire fuori a numeratore $ cos (2x) $
Solo un'ultima domanda che non riesco a trovarmi.. come hai fatto a trovare $-(cos (2x))/(2 cosx) $
io ottengo $-(1)/(2cos x)+(sin^2x)/(cosx)=1/2 ((-1+sin^2x)/(cos (x))) $
Ma dalla trigonometria è $ cos (2x)=1-2sin^2x$
Ok per i segni..ma manca un 2 vicino al seno..
Non riesco a far venire fuori a numeratore $ cos (2x) $
Madò ma dove cavolo ho la testa?..uff sono già agitato per metà giugno..
Scusa comunque
Scusa comunque