Concepto:
Una ecuación diferencial de Bernoulli se resuelve
mediante la substitución de un factor “w” que es el inverso de la variable
dependiente
Para su resolución se debe convertir la ecuación en
una ecuación lineal modificando la variable dependiente
Algoritmo para resolver E.D.L:
- Encontrar el factor n y determinar que no sea = 0, o =1
- Remplazar los valores dentro de la segunda expresion respetando los coeficiente p(x) y q(x).
- Resolver normalmente la ecuación diferencial lineal, igualando a “w”.
- Al resolver, remplazar “w” por 1/y
- Resolver por y
- Encontrar solución particular remplazando las coordenadas dadas.
X
dy/dx+y=1/y2
Xdy/dx+y
=1/y2
dy/dx+y/x
= 1/xy2
dy/dx+y/x=
x−1/y−2
u=y1−n y n=−2, entonces: u=y1−(−2)=y1+2=y3
y=u√3
y=u1/3
dy/dx=13u13−1dudx
dy/dx=13u−23dudx
dy/dx=13u23∗dudx
dy/dx+y/x=x−1y−2
⇒13u23∗du/dx+u13x=x−1(u13)−2
⇒13u23∗dudx+u13x=− x 1u−2/3
⇒dudx+3(u23∗u13)x3(u23∗u−2/3)
⇒dudx+3(u23+13)x=x3(u23–23)
⇒dudx+3ux=x3x
dudx+3xu=3x−1
e∫P(x)dx=e∫3dxxe3∫dxxe3ln|x|eln|x3|
ycuc==C1e−∫P(x)dxC1e−∫3dxxC1e−3∫dxxC1e−3ln|x|C1eln|x−3|C1eln∣∣1x3∣∣C1(1x3)C1x3
ypup=1e∫P(x)dx∫e∫P(x)dxf(x)dx1x3∫x3(3x)dx1x3∫3x2dx3x3∫x2dx3x3[x2+12+1]3x3[x33]1
uu==uc+upC1x+1
uy3==C1x+1C1x+1
y3=C1x−1+1
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