Как решить задачу Коши для ОДУ 4y^2∙y''=x∙(y')^3 с начальными условиями y(1)=1, y'(1)=2?

Поділитися
Вставка
  • Опубліковано 14 лис 2024

КОМЕНТАРІ • 8

  • @qbert8695
    @qbert8695 3 місяці тому +1

    Ох уж эти однородные уравнения

  • @mrgold4678
    @mrgold4678 3 місяці тому +7

    Как-то странно получается… Просто смотря на вид уравнения, хочется подставить функцию вида y = Cx^a, а учитывая начальные условия, так и вообще у = х^2 бросается в глаза. Проверить, что это решение подходит очень просто. А так как задача Коши всегда имеет единственное решение, то ровно у = х^2 и есть искомый ответ… И за это давать максимальные 8 баллов? Странно, странно…

    • @FrolovSergei
      @FrolovSergei  3 місяці тому +2

      Ну да, это интуитивный подход, который в данном случае привёл Вас к успеху. Я бы даже сказал, что это, в какой-то степени, угадывание. Но этот подход не сработал бы, если бы требовалось решить данное уравнение в общем виде. А насчёт восьми баллов я и сам удивлён. Да, многовато!

    • @amaxar7775
      @amaxar7775 3 місяці тому +1

      Задача Коши имеет единственное решение только при определенных условиях (это претензия к слову "всегда").

  • @hkleiser5848
    @hkleiser5848 3 місяці тому

    а почему нельзя просто подставить 1 вместо x в 4y^2(y``)=x(y`)^3 -> 4y``=8 -> y``=2 -> y`=2x+C (y`(1)=2) -> y`= 2x -> y=x^2+C (y(1)=1) -> y=x^2

    • @FrolovSergei
      @FrolovSergei  3 місяці тому

      Потому что, как только Вы фиксируете x, так сразу же фиксированными оказываются y и производные y, т. е. вместо них Вы получаете их значения точке x=1. Так что, в итоге, Вы приходите не к равенству y``=2, а к равенству y``(1)=2. Другими словами, Вы получаете лишь значение второй производной y в единице. Но это Вам ничего не даёт.
      Ну а далее Вы со значением функции в единственной точке работаете так, как будто бы это значение функция принимает в любой точке промежутка, на котором мы ищем решение. В общем случае никаких оснований так поступать у Вас нет, хотя по счастливому стечению обстоятельств оказывается, что в данном конкретном случае вторая производная действительно является константой, и Вы в результате неверного решения получаете верный ответ. Но от этого неверное решение не перестаёт быть неверным.

    • @hkleiser5848
      @hkleiser5848 3 місяці тому

      @@FrolovSergei а, точно, тупанул. Спасибо.

    • @FrolovSergei
      @FrolovSergei  3 місяці тому +1

      @@hkleiser5848 На здоровье!