Risoluzione quesito di un problema di Cauchy
buona sera
avrei bisogno di una mano nel capire la risoluzione del quesito di questo esercizio su un'equazione differenziale
\(\displaystyle Y"+Y'=3e^{-x} \)
Bisogna vedere se esistono soluzioni limitate in \(\displaystyle (0; +\infty) \) ed indicarle tutte.
L'integrale generale dovrebbe essere \(\displaystyle Y=C1e^{-x}+1-3e^{-x} \), ma non so come vada risolto. Devo impostare i limiti dell'integrale generale ? Se sì come capisco se le soluzione sono limitate?
Grazie mille per le vostre risposte!
avrei bisogno di una mano nel capire la risoluzione del quesito di questo esercizio su un'equazione differenziale
\(\displaystyle Y"+Y'=3e^{-x} \)
Bisogna vedere se esistono soluzioni limitate in \(\displaystyle (0; +\infty) \) ed indicarle tutte.
L'integrale generale dovrebbe essere \(\displaystyle Y=C1e^{-x}+1-3e^{-x} \), ma non so come vada risolto. Devo impostare i limiti dell'integrale generale ? Se sì come capisco se le soluzione sono limitate?
Grazie mille per le vostre risposte!
Risposte
Hai solo due esponenziali che non possono fare altro che decrescere!
In particolare $|c_1e^(-x)|<=|c_1|$ e inoltre $|-3e^(-x)|<0$, quindi nel complesso:
In particolare $|c_1e^(-x)|<=|c_1|$ e inoltre $|-3e^(-x)|<0$, quindi nel complesso:
$|y(x)|<|c_1|+1
Per altro, $\lim_{x\to+\infty}y(x)=1$, il che dimostra ancora che è certamente limitata indipendentemente da $c_1$.
Per altro, $\lim_{x\to+\infty}y(x)=1$, il che dimostra ancora che è certamente limitata indipendentemente da $c_1$.
Grazie per la tua risposta, ti chiedo di avere un attimo di pazienza e spiegarmi come si imposta la risoluzione, non sono un asso in matematica purtroppo. Grazie mille per la tua pazienza.
Limitata vuol dire che esiste un numero, diciamo $M$, tale che la funzione, in questo caso $y$, sia sempre più piccola di questo $M$. Ora, nel tuo caso, hai due esponenziali con esponente negativo e nell'intervallo $(0,+\infty)$ raggiungono il loro valore massimo in $x=0$ dove valgono $1$.
Il primo termine esponenziale $c_1e^(-x)$ è sicuramente sempre più piccolo del suo massimo nell'intervallo, che si ha se $x=0$, cioè $c_1e^(0)=c_1->|c_1e^(-x)|<=c_1$. Analogamente per l'altro termine esponenziale.
Cosa significa? Significa che esisterà certamente un certo valore $M$, grande a piacere, più grande della somma di questi due esponenziali.
Il limite che va a 1, significa che per $t->+\infty$ la funzione non supererà il valore $1$ e quindi è una controprova del fatto che esiste un $M$ più grande.
Spero di esserti stato d'aiuto!
Il primo termine esponenziale $c_1e^(-x)$ è sicuramente sempre più piccolo del suo massimo nell'intervallo, che si ha se $x=0$, cioè $c_1e^(0)=c_1->|c_1e^(-x)|<=c_1$. Analogamente per l'altro termine esponenziale.
Cosa significa? Significa che esisterà certamente un certo valore $M$, grande a piacere, più grande della somma di questi due esponenziali.
Il limite che va a 1, significa che per $t->+\infty$ la funzione non supererà il valore $1$ e quindi è una controprova del fatto che esiste un $M$ più grande.
Spero di esserti stato d'aiuto!
@ Kisama: L'integrale generale della EDO è sbagliato.
Fai bene i conti.
Fai bene i conti.

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