Problema con equazione differenziale.

MILITO1991
determinare gli integrali u(x) e v(x) rispettivamente delle equazioni:

$y''-4y'+29=0$ $y''+4y'+13y=0$

Tenendo conto che i grafici delle funzioni y=u(x) e y=v(x) sono tangenti nell origine e che $u'=(pi/2)=1$.
Una volta calcolato il risultato delle equazioni omogenee per risolvere l esercizio ragazzi posso supporre che u(0)=0,
v(0)=0.Una condizione mi è data dalla traccia poi, mentre dato che i due grafici sono entrambi tangenti si può affermare che u'(0)=v'(0) ??? Grazie..

Risposte
ciampax
Sì, è corretto quello che dici.

MILITO1991
ok grazie ciampax...:)

MILITO1991
un altro esercizio che mi sta causando più di un grattacapo è il seguente:
Dire se esistono soluzioni y(x) dell equazione differenziale $y''+y'=x+cosx$, x in R, tali che:

esiste finito il limite y(x) con $x->oo $

ciampax
Hai calcolato la soluzione generale? A questo punto, calcola il limite e verifica per quale scelta, eventualmente, delle costanti arbitrarie esso risulta finito.

MILITO1991
Io ho calcolato il risultato con il metodo di Lagrange.Il risultato a meno di errori è:
$y(x)=c1+c2e^(-x)-x^2/4-senx-1/2(x-1)-(cosx+senx)$. Ma da qui posso concludere che il limite non esiste finito?

MILITO1991
o posso far valere $c1=x^2/4+x/2$...?

ciampax
$c_1,\ c_2$ sono costanti, non funzioni! Pertanto possono solo essere numeri. Se la soluzione generale è quella, puoi immediatamente concludere che il limite ad infinito non esiste a causa della presenza di seno e coseno.

EDIT: la soluzione generale è

[tex]$y=c_1+c_2 e^{-x}-x+\frac{x^2}{2}+\frac{1}{2}(\sin x-\cos x)$[/tex]

MILITO1991
perchè la soluzione generale è quella?

ciampax
Perché l'ho calcolata e viene così? :-D Probabilmente hai commesso qualche errore.

MILITO1991
e ciampax con che metodo hai risolto questa equazione?

ciampax
Ho posto $z=y'$, risolto l'equazione differenziale del primo ordine $z'+z=x+\cos x$ e integrato questa soluzione. In ogni caso puoi vedere facilmente che la tua è sbagliata: ad esempio, derivando tutta la parte con le funzioni goniometriche e sostituendo nell'equazione dovrebbe venire $\cos x$, mentre nel tuo caso hai $g=-\cos x-2\sin x$ e quindi

$g'=\sin x-2\cos x,\ g''=\cos x+2\sin x$ e quindi $g''+g'=3\sin x-\cos x$

MILITO1991
Ho risolto, Grazie mille ciampax. Se avessi questa equazione differenziale
$y'+y=arctg(e^x)$$ $ $y(0)=alfa$. Dimostrare che il problema di couchy ha una e una sola soluzione.E questo mi è risultato semplice in quanto ho calcolato l'integrale dell equazione e ho poi sostituito nella condizione del problema.Ma poi mi chiede: Determinare i valori di $alfa$ per cui la retta di equazione $y=pi/2$ sia un asintoto orizzontale per il grafico della soluzione.Come devo muovermi in linea teorica?

ciampax
Conosci la definizione di asintoto orizzontale?

MILITO1991
Si ha un asintoto orizzontale quando, al crescere della x la y si avvicina ad un valore ben determinato.
in pratica c'e' l'asintoto se
limx-> f(x) = numero
e l'asintoto sara' la retta orizzontale
y = numero.Ma in questo caso che c'entra alfa?Come devo fa?

Giuly191
"MILITO1991":

in pratica c'e' l'asintoto se
limx-> f(x) = numero

Cosa vuol dire sta roba? O.O
Comunque l'esercizio richiede asintoto per $x-> +oo$ oppure per $x-> -oo$ ?

MILITO1991
Non è specificato...

Giuly191
Beh ho fatto i conti e ti posso dire che a $+oo$ l'asintoto è sempre quello, per qualsiasi $alpha$.
A $-oo$ invece non mi pare possibile per nessuno.

MILITO1991
Ma come devo ragionare quando mi trovo davanti a problemi del genere?

Giuly191
Beh devi scrivere la soluzione $y_alpha (x)$ e vedere un po' come si comporta al variare di $alpha$ a $pmoo$.
Perchè ammette asintoto orizzontale $<=> lim_(x->pmoo) y(x)=$ ?

MILITO1991
Ammette asistoto orizzontale se e solo se il limite che hai scritto restituisce un valore finito.

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