Hela analys · 2016-12-21

Uppgift 6

Hela tentan
Uppgift 6

Lös följande differentialekvationer

(a)

$y'+y^2=xy^2$, $y(0)=1$.
Vilket är det maximala intervall på vilket lösningen kan definieras?

(b)

$y''-2y'-15y=6e^{-x}$ (ange den allmänna lösningen).

Visa lösningDölj lösning
  1. a) Separation ger
    $$-\frac1y=\frac{x^2}{2}-x+C.$$
    Villkoret $y(0)=1$ ger
    $$y=\frac{2}{2+2x-x^2},$$
    med maximalt definitionsintervall $(1-\sqrt3,1+\sqrt3)$.

b) Den homogena lösningen är
$$y_h=C_1e^{-3x}+C_2e^{5x}.$$
Med $y_p=Ae^{-x}$ fås $A=-1/2$, så
$$y=C_1e^{-3x}+C_2e^{5x}-\frac12e^{-x}.$$

Figur