4 votos

¿Qué tipo de EDO es esta y cómo resolverla?

$$ (2x-4y+6)dx+(x+4y-3)dy=0 $ $ Lo convertí a esta forma$ dy/dx = (2x-4y+6)/(x+4y-3) $ con la esperanza de poder usar$ z=y/x $ de sustitución para EDO homogéneas pero debido a las constantes 6 y 3 no puedo.

4voto

rck Puntos 121

Haz primero un cambio de variables:

PS

Entonces y $$ u = x + 1 \qquad v = y-1 $. Ahora

PS

y

PS

Así que en las nuevas variables estás resolviendo.

PS

o (fuera de la línea$\mathrm{d}u = \mathrm{d}x$)

PS

Luego puedes hacer la sustitución: escribe$\mathrm{d}v = \mathrm{d}y$ obtienes$$ 2u - 4v = 2x + 2 - 4y + 4 = 2x - 4y + 6$:

PS

3voto

Pedro Tamaroff Puntos 73748

Esta es una ODA que puede ser resuelto de la siguiente manera. Escribir

$$ (2x-4y+6)dx+(x+4y-3)dy=0 $$

como

$$\frac{-2x+4y-6}{x+4y-3} =\frac{dy}{dx}$$

Lo que necesitamos ahora es escribir la carta de colores RHS como

$$\frac{ax+by}{cx+dy} $$

por lo que se convierte en una masa homogénea.

Así que tenemos que encontrar $k$ $h$ tal que

$$-2(x_1+h)+4(y_1+k)-6=-2x_1 +4y_1$$

$$ (x_1+h)+4(y_1+k)-3 =x_1 +4y_1$$

Esto es, tenemos que

$$\eqalign{ & - 2h + 4k - 6 = 0 \cr & h + 4k - 3 = 0 \cr} $$

Esto le da,

$$\eqalign{ & h = - 1 \cr & k = 1 \cr} $$

Así tenemos

$$\frac{{ - 2{x_1} + 4{y_1}}}{{{x_1} + 4{y_1}}} = \frac{{d{y_1}}}{{d{x_1}}}$$

Pero esta ODA es homogéneo (como queríamos), así que podemos poner

$$\frac{{{y_1}}}{{{x_1}}} = v$$

y obtener

$$\frac{{ - 2 + 4v}}{{1 + 4v}} = v'{x_1} + v$$

Esto se traduce en un separables ODA,

$$\frac{{d{x_1}}}{{{x_1}}} = - \frac{{4v + 1}}{{4{v^2} - 3v + 2}}dv$$

Supongo que se puede tomar desde aquí.

NOTA: En general, la ecuación

$$\frac{{ax + by + c}}{{dx + ey + f}} = \frac{{dy}}{{dx}}$$

puede ser hecho homogénea mediante la resolución de

$$\eqalign{ y ah + bk + c = 0 \cr & dh + ek + f = 0 \cr} $$

y la sustitución de $X = x+h$, $Y=y+k$.

A su vez, la homogeneidad de la educación a distancia puede ser hecho separables por poner $\dfrac{Y}{X} = v$

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X