Çözüldü Değişkenlerine Ayrılabilir Tip Diferansiyel Denklem Çözümünde İntegral ve Logaritma Kullanımı

Konusu 'Limit ve Süreklilik,Türev,İntegral' forumundadır ve Honore tarafından 24 Nisan 2023 başlatılmıştır.

Yüklüyor...
  1. Honore

    Honore Yönetici Yönetici

    Mesajlar:
    11.055
    Beğenileri:
    652
    Cinsiyet:
    Bay
    Meslek:
    Müh. (Elk./Bilg.)
    Lise programında olmamasına rağmen hiç değilse fen lisesi son sınıf öğrencilerinin çözebileceği bir problem:

    (y + 2)dx + y(x + 4)dy = 0 ve y(-3) = 1 şartını sağlayan özel çözüm nedir?
    https://i.ibb.co/BK7Nb9Y/difdenklem.png
    https://www.facebook.com/photo/?fbid=10160925945928447&set=gm.2031873003871532&idorvanity=756598921398953
    https://www.facebook.com/photo.php?fbid=1758910611192572&set=p.1758910611192572&type=3 (%99,9 Yabancıya yaptırılmış bir çözüm)
    (Facebook'tan kaldırılmış.)

    dx / (x + 4) + [ 1 - 2 / (y + 2) ]dy = 0 şeklinde yazılıp c ∈ R olmak üzere,
    ln(x + 4) + y - ln[ (y + 2)^2 ] = ln(c)
    y(x) = ln{ c·[ ( y(x) + 2 )^2 ] / (x + 4).....(I)
    y(-3) = 1 koşuluna göre (I) genel çözümünden,
    1 = ln{ c·[ (1 + 2)^2 ] / (-3 + 4) }
    1 = ln(9c)
    e = 9c
    c = e / 9....(II)
    (II) değeri (I)'deki yerine yazılıp y = ln{ (e / 9)·[ (y + 2)^2 ] / (x + 4) }....(III) veya istenirse biraz daha açılıp;
    y = 1 - 2·ln(3) + 2·ln(y + 2) - ln(x + 4)
    y = 1 + ln{ (y + 2)^2 / [ 9·(x + 4) ] } şeklinde de gösterilebilir ama (III) ifadesi eşitliğin sağ tarafında tek bir terim bulundurması bakımından bence daha güzel.

    Not: WolframAlpha nedense bu kadar basit bir değişkenlerine ayrılabilir (separable) tipteki diferansiyel denklemin başlangıç şartına göre özel çözümünü veremiyor. Durumu kendilerine "Feedback" ile bildirdim.
    https://www.wolframalpha.com/input?i=(y+2)dx+y(x+4)dy=0,y(-3)=1

  2. Benzer Konular: Değişkenlerine Ayrılabilir
    Forum Başlık Tarih
    Limit ve Süreklilik,Türev,İntegral Değişkenlerine Ayrılabilir Diferansiyel Denklem - Trigonometri - Noktanın ve Doğrunun Analitiği 20 Ekim 2025
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları 2. Derece Lineer Olmayan Homojen Diferansiyel Denklemden Değişkenlerine Ayrılabilir Tipe Dönüşüm 29 Kasım 2023
    Ivır Zıvır Sorular - Sohbet (Trivial Questions - Chat) Değişkenlerine Ayrılabilir Tip Diferansiyel Denklem 3 Şubat 2022
    Ivır Zıvır Sorular - Sohbet (Trivial Questions - Chat) İntegral - Değişkenlerine Ayrılabilir Diferansiyel Denklem 13 Eylül 2021
    Akademik Soru Çözümleri ve Kaynakları Değişkenlerine Ayrılabilir (Separable) Diferansiyel Denklem - Fizik Uygulaması 30 Haziran 2021

Sayfayı Paylaş