Equazione differenziale

squalllionheart
Save ho questa equazione differenziale che è abbastanza semplice ma ricontrollando i calcoli non mi viene:
Il primo punto chiede di risolvere questa:
$y'=5y$
Che si vede ad occhio è un equazione differenziale a variabili separabili..
$y=e^(5x)$
Il secondo punto chiede di risolvere questa equazione differenziale:
$d/(dx)(y'y^2)=5y'y^2$
Io ho detto pongo $h(x)=y'y^2$ viene quindi
$d/(dx)h(x)=5h(x)$
Abbiamo quindi
$h'(x)=5h(x)$
Guardacaso è quella del primo punto...
$h(x)=e^(5x)$
Ora mi rimane da risolvere solo
$y'y^2=5e^(5x)$
La guardo e dico pure questa è a variabili separabili...
$int dy y^2= int 5e^(5x)$
$y^3/3=e^(5x)$
Proseguo spedita...
$y^3=3e^(5x)$
$y=(3e^(5x))^(1/3)$
Ero abbastanza sicura che fosse così invece derivo la soluzione e la moltiplico per la soluzione al quadrato...
Ma non viene...
Please aiutatemi...

Risposte
Gi81
"Save" a te!
A me viene giusta, infatti:
$y(x)=(3e^(5x))^(1/3)=>
1)$y^2(x)=(3e^(5x))^(2/3) $
2)$y'(x)=1/3*(3e^(5x))^(-2/3)*3*5e^(5x)=(3e^(5x))^(-2/3)*5e^(5x)$

Moltiplicando $y^2 $ con $y'$ si ottiene proprio $5e^(5x)$

Un errore l'hai fatto, ma è tutt'altra cosa (e, secondo me, ben più grave :evil: ): hai dimenticato di mettere la costante


Non è $y^3/3=e^(5x)$, ma $y^3/3=e^(5x)+c$ da cui $y^3=3*(e^(5x)+c)=> y(x)=root3(3*(e^(5x)+c))$ con $c in RR$

ciampax
Io direi che vi siete dimenticati di mettere 2 costanti (visto che l'equazione è del secondo ordine):

[tex]$y(x)=\sqrt[3]{c_1 e^{5x}+c_2}$[/tex]

squalllionheart
Beccato lo sbagliato! Ho sbagliato la derivata...
Guarda infatti
$y=(3e^(5x))^(1/3)$
$y'=5(3e^(5x))^(-2/3)e^(5x)$
$y'y^2=5e^(5x)$
Cmq dici che è grave la costante? Anche se viene lo stesso?

squalllionheart
Ciampax l'equazione è del primo ordine, non vorrei dire cretinate ma non ci sono derivate seconde, sbaglio?

ciampax
"squalllionheart":

$d/(dx)(y'y^2)=5y'y^2$


A me questa pare del secondo ordine... oppure [tex]$\frac{d}{dx}$[/tex] indica una costante? :-D

squalllionheart
io ho considerato il secondo membro poi dervando torna tutto... non so avevo poche certezze :cry:

Gi81
"ciampax":
Io direi che vi siete dimenticati di mettere 2 costanti (visto che l'equazione è del secondo ordine):

[tex]$y(x)=\sqrt[3]{c_1 e^{5x}+c_2}$[/tex]
Sì, è vero, ci volevano due costanti. E' che avevo guardato con attenzione solo l'ultima parte e non mi ero accorto della prima dimenticanza.

Comunque, ad occhio, direi che la soluzione giusta è un'altra: $y(x)=root3(3e^(5x)+cx+d)

ciampax
E allora rimarrai cecato! :-D Se poni [tex]$h(x)=y' y^2$[/tex] allora deve essere [tex]$h'(x)=5h(x)\ \Rightarrow\ h(x)=c_1 e^{5x}$[/tex] e quindi

[tex]$\int y^2\ dy=\int c_1 e^{5x}\ dx\ \Rightarrow\ \frac{y^3}{3}=c'_1 e^{5x}+c_2$[/tex]

(dove [tex]$c_1'=\frac{c_1}{5}$[/tex] è un'altra costante arbitraria). E da qui la soluzione.

squalllionheart
mi spiegate bene per favore come avete trovato la soluzione?

ciampax
L'ho scritto sopra. Praticamente ho fatto quello che hai fatto tu, solo che ci ho messo le costanti giuste.

Gi81
Domani vado dall'oculista :axe:

(in realtà l'errore mio è stato risolvere $h'(x)=5h(x)$ così: $h(x)=e^(5x)+c_1$ ](*,) )

ciampax
"Gi8":
Domani vado dall'oculista :axe:

(in realtà l'errore mio è stato risolvere $h'(x)=5h(x)$ così: $h(x)=e^(5x)+c_1$ ](*,) )


Loooooooooooooooooolllllllll! :-D Non ti abbattere, capita a tutti.

squalllionheart
Le costanti... ci beffano...

Gi81
"Chi di costante corregge, di costante viene corretto"

squalllionheart
aahhaha fatemi finire di rifarlo per conto mio cosi poi vi libero dall'onere ;p
Grazie ad entrambi

ciampax
Chi si impegna con costanza, la costante sopravanza! E adesso finiamola prima che Gugo ci cacci a claci a tutti e tre! :-D

squalllionheart
Fermi a me viene con queste costanti benedette $y=sqrt(3e^(5x+c_1)+c_2)$

squalllionheart
Va bene?
Così chiudiamo e andiamo a nanna..

Gi81
A parte il fatto che la radice è cubica, potresti scrivere i passaggi?

squalllionheart
avevamo che $h(x)=y'y^2=e^(5x+c_1)$
abbiamo che $h'(x)=5h(x)$
segue che
$y'y^2=5e^(5x+c_1)$
Da qui
$int dy y^2= int 5e^(5x+c_1)dx$
$y^3/3=e^(5x+c_1)+c_2$
$y^3=3e^(5x+c_1)+c_2$
$y=(3e^(5x+c_1)+c_2)^(1/3)$
Spero che vada bene...Grazie in anticipo ;)

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