Equazioni differenziali: metodo del fattore integrante
Salve a tutti. Sto cercando di risolvere questo esercizio:
"Risolvere il seguente problema a valori iniziali"
$dy/dx - y/x = 3x^3$
$y(-1) = 2$
Step 1: moltiplico primo e secondo membro per $ \mu $
$\mu dy/dx - \mu y/x = \mu 3x^3$ (1)
Step 2: scrivo la derivata rispetto a $ x $ di $ \mu y $ e la impongo uguale alla (1)
$d/dx (\mu y) = \mu (d/dx y) + y (d/dx \mu) = \mu (d/dx y) - \mu y/x = \mu 3x^3$
semplifico $ \mu (d/dx y) $
$d/dx (\mu y) = y (d/dx \mu) = - \mu y/x = \mu 3x^3$ (2)
Step 3: dalla (2) deduco $ \mu $
$ (d \mu)/dx = - \mu/x $ (il mio docente ha detto che si omette la $y$ perché questa uguaglianza è verificata per ogni $y$)
che non è altro che un'equazione differenziale a variabili separabili
$ 1/\mu d \mu = - 1/x dx$
integro
$\int 1/\mu d \mu = \int - 1/x dx$
$ \ln |\mu| = - \ln |x|$
$ \ln |\mu| = \ln |x^{-1}|$
$ \ln |\mu| = \ln |1/x|$ quindi
$ \mu = 1/x $
Il valore di $ \mu $ è calcolato in maniera corretta?
Grazie in anticipo
"Risolvere il seguente problema a valori iniziali"
$dy/dx - y/x = 3x^3$
$y(-1) = 2$
Step 1: moltiplico primo e secondo membro per $ \mu $
$\mu dy/dx - \mu y/x = \mu 3x^3$ (1)
Step 2: scrivo la derivata rispetto a $ x $ di $ \mu y $ e la impongo uguale alla (1)
$d/dx (\mu y) = \mu (d/dx y) + y (d/dx \mu) = \mu (d/dx y) - \mu y/x = \mu 3x^3$
semplifico $ \mu (d/dx y) $
$d/dx (\mu y) = y (d/dx \mu) = - \mu y/x = \mu 3x^3$ (2)
Step 3: dalla (2) deduco $ \mu $
$ (d \mu)/dx = - \mu/x $ (il mio docente ha detto che si omette la $y$ perché questa uguaglianza è verificata per ogni $y$)
che non è altro che un'equazione differenziale a variabili separabili
$ 1/\mu d \mu = - 1/x dx$
integro
$\int 1/\mu d \mu = \int - 1/x dx$
$ \ln |\mu| = - \ln |x|$
$ \ln |\mu| = \ln |x^{-1}|$
$ \ln |\mu| = \ln |1/x|$ quindi
$ \mu = 1/x $
Il valore di $ \mu $ è calcolato in maniera corretta?
Grazie in anticipo