[wiskunde] differentiaalvergelijking

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 175

[wiskunde] differentiaalvergelijking

Voor de verandering weer een wiskunde vraagstuk :eusa_whistle: .

1.
\(y'=3-2y\)
\( x=0 y=1\)
2.
\(\frac{dy}{dx}=3-2y\)
3.
\(\frac{dy}{dx}dx=3-2ydx\)
4.
\(\frac{dy}{y}=\frac{3-2ydx}{y}\)
5.
\(\frac{1}{y}dy=3-2dx\)
6.
\(\int \frac{1}{y}dy=\int 3-2dx\)
7.
\(\int \frac{1}{y}dy=3\int dx -2\int dx\)
8.
\(\ln |y|=3x-2x+C\)
9.
\(y=e^{3x-2x+C}\)
10.
\(y=e^{3x}*e^{-2x}*e^{C}\)
Hier loop ik aardig vast, ik weet ook niet zeker of ik het zo goed heb gedaan. Wie helpt me op weg?

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

\(\frac{dy}{dx}=3-2y \longrightarrow\)

\( \frac{dy}{3-2y} =dx \longrightarrow\)

\( -\frac{1}{2} \ln(3-2y) = x+ C \longrightarrow\)


...
Quitters never win and winners never quit.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

En meer algemeen: wanneer je de veranderlijken kan scheiden (zoals hier) is het de bedoeling alles in y naar een lid te brengen (waar je dy hebt), en alles in x naar het andere lid (bij de dx); dan kan je lid aan lid integreren.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 175

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Hmm oke,

Ik snap het gedeeltelijk tot
\( -\frac{1}{2} \ln(3-2y) = x+ C \)
Dat gedeeltelijk wijst op die
\(-\frac{1}{2}\)
waar komt die zo vandaan?

En mocht ik dat dan snappen, zou ik niet weten wat ik daar na moet doen :eusa_whistle:

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Kan je deze integraal bepalen?
\(\int {\frac{1}{{3 - 2y}}}\,\mbox{d}y \)
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 175

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

nee, ik kom op
\(\ln |3-2y|\)
uit.

Heb al gekeken met
\(\int x^kdx=\frac{1}{k+1}x^{k+1}\)
maar dat geldt alleen als
\(k \ne -1\)
en in dit geval:
\( \frac{1}{3-2y}\rightarrow \Left(3-2y\Right)^{-1}\)
is k -1.

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

nee, ik kom op
\(\ln |3-2y|\)
uit.
Je bent er bijna, vanwege de kettingregel komt er nog een -1/2 voor, want als je dit differentieert komt er nog een factor -2 erbij.
Quitters never win and winners never quit.

Berichten: 175

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Kettingregel ?? Waar moet ik hier de kettingregel voor gebruiken dan?

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Kettingregel ?? Waar moet ik hier de kettingregel voor gebruiken dan?
Als je ln(2x) differentieert (naar x) dan krijg je (1/x) * 2. De laatste 2 is het gevolg van de kettingregel, snap je?
Quitters never win and winners never quit.

Berichten: 175

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Nee, eigenlijk helemaal niet :eusa_whistle: . Ik snap niet waarom ik bij die stap moet differentiëren! Maar ok, ik probeer het nog wel ff. Kan iemand misschien de som verder uit werken tot het eindantwoord, ik blijf VEEEEEEEEL te lang hangen op deze som. Ik weet dat het niet de bedoeling is om kant-en-klare antwoorden te vragen hier, maar ben al sinds vanmiddag bezig.

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Als je ln(2x) differentieert (naar x) dan krijg je (1/x) * 2. De laatste 2 is het gevolg van de kettingregel, snap je?
Dit moet zijn 1/(2x) *2 :eusa_whistle:
Nee, eigenlijk helemaal niet ](*,) . Ik snap niet waarom ik bij die stap moet differentiëren!
Je hoeft niet te differentieren, ik liet enkel zien waar die -1/2 vandaan komt. Zoals TD al zei, kijk 's nog eens goed naar die integraal.
Quitters never win and winners never quit.

Berichten: 175

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Kreeg net een tip: substituëren

1.
\(y'=3-2y\)
2.
\(dy=\Left( 3-2y\Right) dx\)
3.
\(\frac{dy}{(3-2y)}=dx\)
4.
\(\frac{1}{(3-2y)}dy=dx\)
5.Substituëren
\( 3-2y=t  -2dy=dt   dy=-\frac{1}{2}dt\)
6.
\(\frac{1}{t}*-\frac{1}{2}dt=dx\)
7.
\(-\frac{1}{2}\int \frac{1}{t}dt=\int dx\)
8.
\(-\frac{1}{2}*\ln |t|=x+c\)
9.
\(-\frac{1}{2}*\ln (3-2y)=x+c\)
10. Invullen van x en y
\(-\frac{1}{2}*\ln (3-2*1)=0+c\)
11.
\(c=0\)
12.
\(-\frac{1}{2}*\ln (3-2y)=x\)
13.
\(\ln (3-2y)=2x\)
14.
\(3-2y=e^{2x}\)
15.
\(-2y=e^{2x}-3\)
16.
\(y=-\frac{e^{2x}-3}{2}\)
Vanaf hier loop ik vast :eusa_whistle: . Laatste zetje iemand!?

Berichten: 4.246

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Regel 12 naar 13: het moet -2x zijn i.p.v. 2x.
Quitters never win and winners never quit.

Berichten: 175

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

\(y=-\frac{e^{-2x}-3}{2}\)
Ok dan heb ik dit, en dan?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: [wiskunde] differentiaalvergelijking

Hoezo, "en dan"...? Je bent klaar...?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer