Hela analys · 2017-08-18

Uppgift 6

Hela tentan
Uppgift 6

Lös följande differentialekvationer

(a)

$y'y=1$, $y(0)=1$.

(b)

$y''y'=1$, $y(0)=y'(0)=1$.

Visa lösningDölj lösning

a) Ekvationen är separabel:
$$ y'y=1 \quad\Longleftrightarrow\quad \frac12y^2=x+C. $$
Villkoret $y(0)=1$ ger $C=\frac12$. Eftersom $y$ är positiv i en omgivning av origo är
$$ y=\sqrt{2x+1}. $$

b) Sätt $u=y'$. Då gäller
$$ u'u=1,\qquad u(0)=1, $$
och enligt a) är $u=\sqrt{2x+1}$. Alltså ger integration
$$ y=\frac13(2x+1)^{3/2}+D. $$
Villkoret $y(0)=1$ ger $D=\frac23$, och följaktligen
$$ y=\frac13(2x+1)^{3/2}+\frac23. $$

Figur