Equazione differenziale [Dubbio risoluzione]

Gianni911
Ciao a tutti,
Dopo ragionamenti vari,mi sono arreso a chiedere qui :)
Avevo subito pensato che si dovesse risolvere a Variabili Separabili,ma adesso non ne sono tanto sicuro :|
$ y'=(t^2+y)^3-2t $
ho provato a sviluppare
$ y'= t^6+3 t^4 y+3 t^2 y^2+y^3-2 t $
ma non riesco a trovare un modo per separare...

ciao

Risposte
Gi81
Conviene operare una sostituzione: $z(t)=t^2+y(t)$
In questo modo si ha $y=z-t^2=> y'= z'-2t$. L'equazione diventa $z'-2t=z^3$, ovvero $z'=z^3+2t$

L'omogenea associata non è particolarmente complicata,
poi con la variazione delle costanti si dovrebbe arrivare ad una soluzione

Gianni911
guarda la cosa che non capisco é che nel libro fa parte del gruppo delle risolubili tramite Variabili Separabili... :|

Giuly191
"Gi8":

L'omogenea associata non è particolarmente complicata,
poi con la variazione delle costanti si dovrebbe arrivare ad una soluzione

A me non sembra lineare, sei sicuro?

Gi81
Sì, in effetti non credo che con la variazione delle costanti si arriva a qualcosa di semplice.

@Gianni91: è tutto lì l'esercizio, o ti dà qualche informazione in più?

Gianni911
guarda mi da anche $ y(0)=0 $ ,però questo credevo di utilizzarlo dopo..

Giuly191
Gi8 scusa se continuo a oppormi, ma lì il metodo delle costanti arbitrarie non lo puoi proprio usare, se non è lineare di ordine k a coefficienti continui non è nemmeno vero che la soluzione di una omogenea è combinazione lineare di k soluzioni l.i., quindi come le usi le costanti?

Gi81
"Giuly19":
Gi8 scusa se continuo a oppormi, ma lì il metodo delle costanti arbitrarie non lo puoi proprio usare, se non è lineare di ordine k a coefficienti continui non è nemmeno vero che la soluzione di una omogenea è combinazione lineare di k soluzioni l.i., quindi come le usi le costanti?
Sì, hai ragione. Dimenticavo che il metodo di variazione delle costanti
si utilizza solo nelle eq. diff. lineari, e questa non la è .

Tu hai qualche idea su come risolverlo?

Giuly191
Ancora non mi è venuto in mente niente, domani ci penso meglio, sembra carino come esercizio!

Gianni911
Chiedo scusa,mi sono accorto di un errore di battitura ,ho corretto la traccia :-D :-D :-D

In quel gruppo di esercizi ne ho trovato un'altra con lo stesso problema..
Ve la posto magari può essere di aiuto nel ragionamento
$ y'=(t+y)^2 $ Dato $ y(0)=0 $

Giuly191
Corretto l'errore nella traccia si risolve come ti stava dicendo all'inizio Gi8.
Per il secondo esercizio ti basta sostituire $t+y=u$, da cui $y'=u'-1$. E arrivi a $u'=1+u^2$, che si risolve separando le variabili.

Gianni911
Perfetto grazie ...

Gianni911
un momento ,ma variabili separabile non devo avere situazioni del tipo..
$ y'(x)=f(x)g(y(x)) $ , ma qui ho una somma??
scusami ma non riesco a risolverla....

Giuly191
Moltiplica ambo i membri per $1/(1+u^2)$.

Gianni911
scusami ma questo é un metodo che posso usare sempre oppure é semplicemente una cosa,utilizzata in questo esercizio??
In ogni caso..
$ (u')/(1+u^2)=(1+u^2)/(1+u^2) $
semplifico e poi..
scusami ,ma questa u^2+1 ,mi sta mandando fuori strada..

Giuly191
E' un metodo che si usa spesso quando hai a che fare con un'uguaglianza.. non so se ne hai mai sentito parlare.. :P
Comunque al punto in cui sei tu hai a sinistra la derivata dell'arcotangente e a destra $1$.

Gianni911
putroppo no,cmq ti dispiace scrivermi i passaggi ,perchè sto iniziando a non sapere più neanche che sto cercando .. :D

Facciamo cosi ,risolviamo il problema alla radice ,potresti dirmi come risolvere questo tipo di equazione??
$ y'=y^2+1 $
so che vengo definite a Variabile separabili autonome,ma ne ho solo sentito parlare...
ps:Non vorrei dire idiozie,ma questa equazione,non é lineare vero?? essendoci y^2

Gianni911
Da quello che ho letto l'esercizio dovrebbe essere risolto in questo modo..

$ y'=y^2+1 $
$ dy/dx=y^2+1 $
Ottengo l'integrale--> $ int_()^() dy/(y^2+1) = int_()^() dx $
quindi la soluzione dovrebbe essere $ arctg(y)=x+c $
da cui ho la soluzione generale $ y=tan(x+c) $
Spero sia cosi é la prima volta che faccio questo tipo di esercizi.. :D

Gi81
"Gi8":
@Gianni91: è tutto lì l'esercizio, o ti dà qualche informazione in più?
"Gianni91":
guarda mi da anche $ y(0)=0 $ ,però questo credevo di utilizzarlo dopo..
...
"Gianni91":
Chiedo scusa,mi sono accorto di un errore di battitura ,ho corretto la traccia :-D :-D :-D
:smt013 Ma insomma, un po' più di attenzione! :roll:

Gianni911
"Gi8":
:smt013 Ma insomma, un po' più di attenzione! :roll:

Mi spiace davvero non me ne ero accorto... :-D

"Gianni91":
Da quello che ho letto l'esercizio dovrebbe essere risolto in questo modo..
$ y'=y^2+1 $
$ dy/dx=y^2+1 $
Ottengo l'integrale--> $ int_()^() dy/(y^2+1) = int_()^() dx $
quindi la soluzione dovrebbe essere $ arctg(y)=x+c $
da cui ho la soluzione generale $ y=tan(x+c) $
Spero sia cosi é la prima volta che faccio questo tipo di esercizi.. :D


Per favore potresti controllare la risoluzione di questo esercizio...

Gi81
E' corretto

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