DGL lösen

Neue Frage »

Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »
DGL lösen
Meine Frage:
Hey, ich soll folgende DGL lösen:



die anderen Beispiele habe ich mit etwas Hilfe alle hinbekommen und die Lösungen stimmen auch, bei dieser allerdings komme ich auf keinen grünen Zweig.

Es scheitert schon am trenne der Variablen. Ich bekomme sie nicht sinnvoll auseinander.


So habe ich die Variablen zwar formal getrennt aber der Schritt bringt mir ja nichts, mit y' hier in der Summe im Zähler kann ich nichts anfangen.
Hat da vllt wer nen Ansatz?? Ein Freund hat sie zeichnerisch gelöst aber bei der Lösung haben die Lösungskurven einen solchen Verlauf, sodass einem x Wert mehrere y Werte zugeordnet werden, was mich daran zweifelt lässt ob die Lösung stimmt bzw die Sache überhaupt rechnerisch zu lösen ist

Meine Ideen:
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »
RE: DGL lösen
smile

Hallo,

das geht nicht mit Trennung der Variablen.
Substituiere

z=x+2y
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ok aber wie geht es dann formal weiter?

ich hab dann ja

wobei z von x und y abhängt

also muss ich ja bei dem y' auch iwas ändern
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink

y= 1/2 (z-x)

y'=1/2(z'-1)

das setzt Du in die Aufgabe ein, und löst das mit Trennung der Variablen.

zum Schluß muß noch resubstituiert werden.
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

vielen Dank, ich lass es mir an der Uni mal durch den Kopf gehn smile
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ok also wenn ich das substituieren und einsetze erhalte ich


das kann ich umformen zu

jetzt komme ich mit den Lösugsansätzen für die verschiedenen Typen aus der Vorlesung schon nicht mehr weiter unglücklich
 
 
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink



dann kommst Du auf:

.

Und das kannst Du mit Trennung der Variablen lösen.
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ja iwie habe ich hier für z' 2 varianten:

Wenn ich einfach umforme komme ich auf das was du hast, wenn ich ausmultiplitziere und dann nach z' auflöse auf das was ich angegeben hatte für z' und bei sind total verschieden

Der Tag war zu lang, den Fehler werde ich noch finden, wahrscheinlich total banal und dumm von mir smile
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink
ja es gibt solche langen Tage:

smile

also Du kommst auf:

Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ja genau

beides integrieren liefert mir


wenn ich jetzt allerdings rücksubstituiere weiß ich nicht wie ich y da aus der gleichung rausbekommen soll auf eine Seite
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink

das geht nicht , das bleibt dann so stehen als Lösung.
da brauchst Dir keine Gedanken zu machen.

PS: beim Log müssen Betragsstriche stehen.

smile
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

okay, weil zeichnerisch komme ich auf eine Lösung die ich einsetzen kann und die auch stimmt. Ich kann sogar die Randbedingung lösen.

also müsst ich es dann numerisch iwie nach y auflösen mit maple zb?
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink

Welche Randbedingung?
Was hast du erhalten?
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ist die Randbedingung

erfüllt die DGL und Randbedingunge

deswegen hat es mich ja so verwundert,dass man die Aufgabe zeichnerisch in 2 Minuten Lösen kann, aber rechnerisch hier nicht weiter kommt als eine impliziete Lösung. Die Lösung sieht ja doch recht simple aus dafür dass man hier rechnerisch nicht weiter kommt
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink

Das Ergebnis stimmt aber,

schau nochmal, ob die Aufgabe und Randbedingung auch wirklich stimmt?
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ja steht hier so

, Punkte)
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink

ja das mußt Du dann numerisch lösen.
Hier geht es um die sog. Lambert W -Funktion.

Dann kommst du auch auf Dein Ergebnis.

per Hand ist allerdings an dieser Stelle Schluß:

Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ok
gibt es hier auch eine geeignete substitution? ich dachte an xy=u
für fliegt das x^2 raus aber durch die kettenregel versau ichs mir grad wieder
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink

Das geht mit Variation der Konstanten.

Subtrahiere zuerst die 1 nach rechts.
Teile dann durch x^2




dann Lösen der homg. Gleichung

usw.
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ja ok, das war auch mein ansatz.

dachte nur gäbe was das mehr nach dem schema von den andern aufgaben ist
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

gelöscht
Güst Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Kequazo was das mehr nach dem schema von den andern aufgaben ist

Hallo Kequazo, es gibt da eine gemeinsame Methode, nach der beide Differentialgleichungen und gelöst werden können. Für beide existiert ein besonders einfach abhängender "integrierender Faktor". Kam dieser Begriff (auch "Euler(scher) Multiplikator" genannt) vielleicht in der Vorlesung vor? Eventuell zusammen mit Begriffen wie "Exakte Differentialgleichung", "Exaktes", "Totales" oder "Vollständiges" Differential?
grosserloewe Auf diesen Beitrag antworten »

Wink

Die Methode der "exakten" DGL kann man natürlich auf die beiden Aufgaben auch anwenden . Das bringt aber nicht sehr viel , da beide DGL NICHT exakt sind.
Das mußte in beiden Fällen über den integrierenden Faktor gehen.
Das ist aber hier zu umständlich.
Kequazo Auf diesen Beitrag antworten »

ne, die Begriffe sind nie aufgetaucht

wir haben 5 Typen dieser nicht linearen DGL's besprochen und ich versuchte halt die jeweilige Aufgabe so umzuformen, dass sie einem dieser Typen gerecht werden um dann mit einem allgemeineren Lösungsansatz der auf den jeweiligen Typ zugeschnitten ist weiter rechnen zu können.
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »