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¿Cómo resolver el no lineal ecuación diferencial$y''=x-y^2$?

$y''(x)=x-y^2(x)$

Estoy particularmente interesado en las soluciones al $x>0$.

He realizado análisis asintótico y llegó a la conclusión de que las soluciones deben comportarse como $\pm\sqrt{x}$ al $x\rightarrow \infty$ pero no sé qué hacer a continuación.

También he intentado buscar una solución de la forma $y(x)=y_p(x)\pm\sqrt{x}$, pero tengo aún más difícil ecuación diferencial para $y_p(x)$

También puedo deducir lo que es obvio que $y''>0$ al $x>y^2$ $y''<0$ al $x<y^2$, por lo que hay como tres regiones. Mi conjetura es que habrá soluciones que tienden a la parábola $y=\sqrt{x}$ en cada región, pero de verdad que estoy atascado.

Cualquier conocimiento sería muy apreciada.


EDITAR: Cuando digo "resolver", me refiero a que quiero una idea de cómo las posibles soluciones se comportan (por ejemplo, ¿hay alguna oscilante soluciones?, si yo tengo una solución de un PIV a donde$y^2(x_0)>x_0$, ¿cuál será la solución?...)

También, yo estaría encantado si hay soluciones expressable como funciones elementales.

Ahora que lo pienso, una mejor redacción de "resolver esta ODA" sería "estudio [el comportamiento de las soluciones de esta ecuación diferencial"

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Roger Hoover Puntos 56

Si usted está interesado en el comportamiento cerca de infinito, puede dar muy buenas aproximaciones a través del siguiente método: $$ y=(x^{1/2}+A(x)),\qquad y''=(-\frac{1}{4}x^{-3/2}+A''(x))$$ $$ y^2 = x + 2x^{1/2}A(x) + A^2(x)$$ $$ y^2 + y'' = x + 2 x^{1/2} A(x) -\frac{1}{4}x^{-3/2}+A''(x)+A^2(x) \tag{1}$$ Ahora establezca $A(x)$ a fin de cancelar el segundo y tercer término en el lado derecho: $$ A(x)=\frac{1}{8x^2}+B(x). $$ Usted obtener: $$ y^2 + y'' = x+ \left(2\sqrt{x}+\frac{1}{4x}\right) B(x)+\frac{3}{4x^4}+B''(x)+B^2(x),\tag{2}$$ por lo tanto mediante el establecimiento de: $$ B(x) = - \frac{3}{8x^{9/2}+x^3}+C(x)$$ usted consigue el muy cerca de aproximación:

$$ \sqrt{x}+\frac{1}{8x^2}-\frac{3}{8x^{9/2}+x^3}\leq y(x)\leq \sqrt{x}+\frac{1}{8x^2}\etiqueta{3}$$

que puede incluso refinado a través de los sucesivos pasos del método, incluso si los límites se vuelven más y más involucrado.

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