Bestimmen Sie die allgemeine Lösung der DGL

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Willyente Auf diesen Beitrag antworten »
Bestimmen Sie die allgemeine Lösung der DGL
Sei x>0. Die DGL y`=-1/x * y + x²y² hat offensichtlich die Lösung y=0.

a) Bestimmen Sie die allgemeine Lösung der DGL y`=-1/x * y + x²y² für y ungleich 0 und bestätigen Sie Ihr Ergebnis durch Differenzieren der ermittelten Lösung.

b) Lösen Sie die DGL y`=-1/x * y + x²y² mit der Anfangsbedingung y(1)=-1.


Habe mit a) begonnen und komme nach Bernoulli-DGL-Typ und Variation der Konstanten-Typ auf y=2/x³ + 1/(cx)
Allerdings komme ich durch Differenzieren nicht auf die Anfangsgleichung zurück, also irgendwo ein Fehler...?

Vielen Dank schonmal smile
eierkopf1 Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Bestimmen Sie die allgemeine Lösung der DGL
Poste mal deinen Rechenweg.
Willyente Auf diesen Beitrag antworten »

ja hab nach Bernoulli-DGL mit z=y^(1-r) substituiert, wobei r die größte Potenz von y, in diesem Fall also 2 ist

also z= y^-1 und z'=(1-r)f(x)z+(1-r)g(x) mit f(x)=-1/x und y(x)=x²
Ich komme auf: z'=x^-1 * z - x²

auf diese Form kann man die Variation der Konstanten anwenden:
y'=a(x)y+b(x) und y=e^A(x) * Integral b(x)*e^-A(x) dx
in unserem Fall ist a(x)= x^-1 und demzufolge A(x)=ln(x)+a (a ist eine Konstante)

Einsetzen in die Gleichung führt mich zu z=1/2 * x³ + cx
da z=y^-1 ist y=1 / (1/2 * x³ + cx)=2x^-3 + 1/c * x^-1

dieses Ergebnis müsste man durch Differenzieren auf den Anfangsterm zurückführen können, was mir aber nich gelingen will...
Rechenfehler eigtl ausgeschlossen also entweder beim Integrieren oder ein Denkfehler...
Hoffe es ist so verständlicher und es kann mir jemand helfen smile

DANKE
eierkopf1 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Willyente
ja hab nach Bernoulli-DGL mit z=y^(1-r) substituiert, wobei r die größte Potenz von y, in diesem Fall also 2 ist

also z= y^-1 und z'=(1-r)f(x)z+(1-r)g(x) mit f(x)=-1/x und y(x)=x²
Ich komme auf: z'=x^-1 * z - x²

Auf das komme ich auch.


Zitat:
Original von Willyente
Einsetzen in die Gleichung führt mich zu z=1/2 * x³ + cx

Hier komme ich auf


Was aber sicher falsch ist:
Zitat:
Original von Willyente
1 / (1/2 * x³ + cx) =2x^-3 + 1/c * x^-1
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