Equazione differenziale

rori2
salve a tutti,
ho un'equazioni differenziale da svolgere d'esame di cui devo trovare l'integrale generale...
gli esercizi che avevo sui libri erano più semplici...

y"+2y'+y= ([tex]e^{-x}[/tex] )/ (1+ [tex]{x}^{2}[/tex] )

fino a che devo svolgere l'omogenea associata ci sono, ma poi non so come trovare quella determinata da
([tex]e^{-x}[/tex] )/ (1+ [tex]{x}^{2}[/tex] )

ho la soluzione ed è
y(x)= C1 [tex]e^{-x}[/tex] +C2x[tex]e^{-x}[/tex] -( 1/2)[tex]e^{-x}[/tex] [tex]\log[/tex] (1+ [tex]{x}^{2}[/tex])+x[tex]e^{-x}[/tex] [tex]\arctan{x}[/tex]

qualcuno mi aiuterebbe a svolgerla o sa spiegarmi passo passo come procedere?

vi ringrazio
[xdom="dissonance"]Eliminato anche qui il TUTTO MAIUSCOLO dal titolo.[/xdom]

Risposte
wnvl
Hai la soluzione dell'equazione omogenea, poi provi di usare il metodo della variazione dei parametri...

Wronskiano = ???

dissonance
Non spezzettare le formule, scrivile in un'unica soluzione che viene più leggibile: ad esempio

è sbagliato
y"+2y'+y= ([tex]e^{-x}[/tex] )/ (1+ [tex]{x}^{2}[/tex] )

è corretto
[tex]y"+2y'+y= (e^{-x} )/ (1+ {x}^{2} )[/tex]

paolotesla91
Ciao. Io risolverei separatamente, cosi allunghi un pò il procedimento ma non rischi di sbagliare. Considera:

(1)$y''+2y'+y=e^(-x)$
(2)$y''+2y'+y=1/(1+x^2)$

e risolvi separatamente.

rori2
ok grazie ho provato ma nel svolgerle separatamente poi come le unisco?..
e poi non mi tornano i calcoli quando svolgo quella rispetto la [tex]e^{-x}[/tex]

te li scrivo perchè mi si annulla e non capisco l'errore dov'è:
f(x) = [tex]e^{-x}[/tex]

Vo(x)=xb [tex]e^{-x}[/tex]
V'0(x)=b[tex]e^{-x}[/tex] -xb[tex]e^{-x}[/tex]
V"0(x)= -2b[tex]e^{-x}[/tex] +xb[tex]e^{-x}[/tex]
fatto questo lo sostituisco nell'equazione iniziale e ottengo
-2b[tex]e^{-x}[/tex] +xb[tex]e^{-x}[/tex] +2(b[tex]e^{-x}[/tex] -xb[tex]e^{-x}[/tex] )+xb [tex]e^{-x}[/tex] =[tex]e^{-x}[/tex]
e la b non riesco a trovarla mi si semplifica tutto..
dove ho sbagliato?
(come faccio a non fare le formule spezzettate?...grazie)

avmarshall
"rori":

(come faccio a non fare le formule spezzettate?...grazie)


Basta che scrivi tutta la formula in matematichese :-)
Quando rispondi ad un post in basso c'è scritto "FORMULA", clicchi li e si apre una "tendina" dove puoi scrivere la formula e soprattutto vederne l'anteprima.

rori2
"avmarshall":
[quote="rori"]
(come faccio a non fare le formule spezzettate?...grazie)


Basta che scrivi tutta la formula in matematichese :-)
Quando rispondi ad un post in basso c'è scritto "FORMULA", clicchi li e si apre una "tendina" dove puoi scrivere la formula e soprattutto vederne l'anteprima.[/quote]

ok!!grazie..quindi devo scrivere tutto dove sta formula e poi inserisco... grazie

paolotesla91
rori hai semplicemente sbaglaito a porre la tua funzione. Infatti viene $V_0(x)=x^2be^(-x)$ prova ora :)

rori2
venuta la b! grazie mi viene [tex]b=1/2[/tex]
invece rispetto a [tex]1/(1+{x}^{2})[/tex]
è giusta [tex]Vo(x)={x}^{2}(b0{x}^{2}+b1x+b2)[/tex] ?

paolotesla91
io la vedrei in questo modo: $V_0(x)=(P(x))/(1+x^2)=(ax+b)/(1+x^2)$

P.S. hai capito il perchè di quell'$x^2$ nella formula di prima?

rori2
"paolotesla91":
io la vedrei in questo modo: $V_0(x)=P(x)/(1+x^2)=(ax+b)/(1+x^2)$

P.S. hai capito il perchè di quell'$x^2$ nella formula di prima?


perchè la molteplicità è due giusto?
adesso provo a rifare l'altra parte...però non ho ben capito perchè la x al numeratore..gli esercizi che ho fatto non avevano la frazione questo è il primo che incontro quindi non so bene come comportarrmi...

paolotesla91
si per la molteplicità ;). No scusa adesso correggo intendevo mettere $P(X)$ xD cioè un polinomio

rori2
"paolotesla91":
si per la molteplicità ;). No scusa adesso correggo intendevo mettere $P(X)$ xD cioè un polinomio


quindi anche quando ho la frazione il polinomio va sempre al numeratore e il denominatore rimane tale?

è normale che mi vengano [tex]a=4/25[/tex] e [tex]b=-11/25[/tex] ??

rori2
dopo che ho trovato i risultati come determino l'integrale generale dell'equazione?..non posso andarli ad aggiungere semplicemente alla soluzione dell'omogenea associata perchè con i risultati che ho non mi viene nessun logaritmo o arctg..c'è un'altro passaggio che va fatto per determinare la soluzione completa?

rori2
dopo che ho trovato i risultati come determino l'integrale generale dell'equazione?..non posso andarli ad aggiungere semplicemente alla soluzione dell'omogenea associata perchè con i risultati che ho non mi viene nessun logaritmo o arctg..c'è un'altro passaggio che va fatto per determinare la soluzione completa?
grazie dell'aiuto

paolotesla91
si il denominatore lo lasci uguale perchè alla fine tu vuoi determinare un integrale particolare della funzione che ti dia quella forma. Una volta trovati i valori li sostituisci e poi prendi entrambi gli integrali particolari e li dividi come vuole la tua traccia poi fai i conti e vedi cosa ti esce.

rori2
ho sostituito ed ok prendo gli integrali particolari ok e poi non mi è chiaro quel dividi e fai i conti..lo so che è chiedere molto ma hai magari anche un esempio banale per farmi capire meglio?

paolotesla91
scusa ma sul tuo libro non ci sono esempi in merito? o.O devono esserci! comunque per farla breve se tu chiami $V_0$ e $V_1$ i tuoi integrali particolari allora la soluzione è $\varphi(x)=(V_0)/(V_1)$. Comprendi? xD

rori2
no purtroppo no,questo è un esercizio di esame e dato che sul libro non ci sono esempi di questo tipo ma solo esercizi su equazioni non omogenee, per così dire di base o cmq molto molto semplici, sto cercando qui una mano..
cmq si!!!grazieeee! devo solo applicare questa formuletta che mi hai dato e mi da la soluzione che devo aggiungere alla soluzione dell'omogenea associata trovata all'inizio giusto?

paolotesla91
si :)

rori2
non è che mi esca del tutto, mi mancano il log e l'arctg...probabilmente ho sbagliato qualche calcolo...sai per caso se a e b che avevo trovato dell'integrale particolare V1 è giusto?..cmq nel caso riprovo finchè non mi viene..sei stato utilissimo e ti ringrazio tantissimo!!! :D

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