Equazione differenziale secondo ordine
Ciao a tutti . Ho un problema a risolvere questa equazione...
$ \phi_0''(x)(1+x)+2\phi_0'(x)=\frac{-2m(E_0+E_1)}{h^2}\phi_0(x)(1+x) $
Qualcuno saprebbe aiutarmi?
Il risultato dovrebbe venirmi
$ [ln \phi_0(x)]'=\frac{-m(E_1-E_0)x}{h^2} $
E' un'equazione differenziale omogenea del secondo ordine a coefficienti non costanti (se non sbaglio), ma non so come si risolve :/
Perdonate se non allego neanche una tentata risoluzione, ma non so davvero come si facciano e ho un po' di confusione.. magari se mi scrivete anche solo il metodo o passate un pdf in cui tratta questo tipo di equazioni, ne sarei felicissima
Grazie mille
$ \phi_0''(x)(1+x)+2\phi_0'(x)=\frac{-2m(E_0+E_1)}{h^2}\phi_0(x)(1+x) $
Qualcuno saprebbe aiutarmi?
Il risultato dovrebbe venirmi
$ [ln \phi_0(x)]'=\frac{-m(E_1-E_0)x}{h^2} $
E' un'equazione differenziale omogenea del secondo ordine a coefficienti non costanti (se non sbaglio), ma non so come si risolve :/
Perdonate se non allego neanche una tentata risoluzione, ma non so davvero come si facciano e ho un po' di confusione.. magari se mi scrivete anche solo il metodo o passate un pdf in cui tratta questo tipo di equazioni, ne sarei felicissima
Grazie mille
Risposte
Ciao Nattramn16,
Innanzitutto dubito che quella che hai scritto sia la soluzione, perché non vedo le due costanti arbitrarie $c_1$ e $c_2$ che compaiono nella soluzione di ogni onesta equazione differenziale del secondo ordine... Poi, facendo qualche passaggio per renderla un po' più "umana", mi ricondurrei all'equazione differenziale del secondo ordine seguente:
$\phi_0''(x)+frac{2}{1 + x}\phi_0'(x) + \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2}\phi_0(x) = 0 $
che si può scrivere nella forma di Sturm-Liouville:
$d/dx [(1 + x)^2 \phi_0'(x)] + \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2}(1 + x)^2 \phi_0(x) = 0 $
Siccome poi, se ho capito bene di cosa stiamo parlando, $E_1 > E_0$, il termine $ \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2} < 0 $. Mi risulta qualcosa del genere:
$\phi_0(x) = c_1 frac{e^{-\sqrt{k}x}}{1 + x} + c_2 frac{e^{\sqrt{k}x}}{\sqrt{k}(1 + x)} $
avendo posto $ k := - \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2} > 0 $
Ma magari ho interpretato male io... Fammi sapere.
Innanzitutto dubito che quella che hai scritto sia la soluzione, perché non vedo le due costanti arbitrarie $c_1$ e $c_2$ che compaiono nella soluzione di ogni onesta equazione differenziale del secondo ordine... Poi, facendo qualche passaggio per renderla un po' più "umana", mi ricondurrei all'equazione differenziale del secondo ordine seguente:
$\phi_0''(x)+frac{2}{1 + x}\phi_0'(x) + \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2}\phi_0(x) = 0 $
che si può scrivere nella forma di Sturm-Liouville:
$d/dx [(1 + x)^2 \phi_0'(x)] + \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2}(1 + x)^2 \phi_0(x) = 0 $
Siccome poi, se ho capito bene di cosa stiamo parlando, $E_1 > E_0$, il termine $ \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2} < 0 $. Mi risulta qualcosa del genere:
$\phi_0(x) = c_1 frac{e^{-\sqrt{k}x}}{1 + x} + c_2 frac{e^{\sqrt{k}x}}{\sqrt{k}(1 + x)} $
avendo posto $ k := - \frac{2m(E_0 - E_1)}{h^2} > 0 $
Ma magari ho interpretato male io... Fammi sapere.
Alla fine sono riuscita a risolvere il problema 
Grazie comunque, sempre molto gentile

Grazie comunque, sempre molto gentile