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Forum "Gewöhnliche Differentialgleichungen" - Substitution
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Substitution: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:40 So 26.06.2011
Autor: mathefreak89

Aufgabe
(3x-2y)y'=6x-4y+1

Hallo:)

Habe das ganze erstmal nac y' umgestellt

[mm] y'=\bruch{6x-4y+1}{3x-2y}=z [/mm]

Somit für z'

[mm] z'=\bruch{(6-4y')(3x-2y)-[(6x-4y+1)(3-2y')}{(3x-2y)^2} [/mm]

Nach reichlich ausklammern und kürzen kome ich zu:

[mm] z'=\bruch{-3+2y'}{3x-2y)^2} [/mm]

für z nach y umgestellt erhalte ich:
[mm] y=\bruch{6x+1-3xz}{-2z+4} [/mm]

alles in z' eingesetzt bring mich zu
=
[mm] z'=\bruch{-3+2z}{3x-2(\bruch{6x+1-3xz}{-2z+4}))^2} [/mm]

Wieder alles bischen rumgerechnet komme ich zu:

[mm] z'=\bruch{3+2z}{4} [/mm]

Und an dieser Stelle bin ich zu dämlich die Variablen zu trennen^^

Bitte um kleinen Gedankenanreiz xD:

mfg mathefreak

        
Bezug
Substitution: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:48 So 26.06.2011
Autor: notinX

Hi,

>  
> Wieder alles bischen rumgerechnet komme ich zu:
>  
> [mm]z'=\bruch{3+2z}{4}[/mm]

ich habe den Rest nicht überprüft, aber hier ein Denkanstoss:

[mm] $\frac{\mathrm{d}z}{\mathrm{d}x}=\frac{3+2z}{4}\Leftrightarrow \frac{\mathrm{d}z}{3+2z}=\frac{\mathrm{d}x}{4}$ [/mm]

>  
> Und an dieser Stelle bin ich zu dämlich die Variablen zu
> trennen^^
>  
> Bitte um kleinen Gedankenanreiz xD:
>  
> mfg mathefreak

Gruß,

notinX

Bezug
                
Bezug
Substitution: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:05 So 26.06.2011
Autor: mathefreak89

ah ja klar hab das auch schon gemacht xD

Hatte auch schon:

[mm] ln(3+2z)=\bruch{1}{4}x+C [/mm]

Das Problem war wenn ch z einsetzte:

[mm] ln(3+2(\bruch{6x-4y+1}{3x-2y}))=\bruch{1}{4}x+C [/mm]

wie ich das wieder nach y bekomme xD

gruß

Bezug
                        
Bezug
Substitution: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:10 So 26.06.2011
Autor: schachuzipus

Hallo mathefreak,


> ah ja klar hab das auch schon gemacht xD
>  
> Hatte auch schon:
>  
> [mm]ln(3+2z)=\bruch{1}{4}x+C[/mm] [notok]

Du musst schon die Kettenregel beachten!

Leite mal [mm]\ln(3+2z)[/mm] wieder ab ... du wirst sehen, es fehlt ein Korrekturfaktor!

>  
> Das Problem war wenn ch z einsetzte:
>  
> [mm]ln(3+2(\bruch{6x-4y+1}{3x-2y}))=\bruch{1}{4}x+C[/mm]
>  
> wie ich das wieder nach y bekomme xD

Naja, da musst du dann (in der korrekten Version) mal schauen, ob das klappt!

Erstmal beide Seiten [mm]e^{\text{linke Seite}}=e^{\text{rechte Seite}}[/mm] und dann mal umformen ...

Das soll man ja nicht auf einen Blick sehen, sondern berechnen (falls möglich)

>  
> gruß

LG

schachuzipus


Bezug
                                
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Substitution: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:30 So 26.06.2011
Autor: mathefreak89

Habe dann ja

[mm] -2ln(3-2z)=\bruch{1}{4}x+C [/mm]

Ugestellt zu z:

[mm] z=\bruch{e^{\bruch{x+4C}{4}}-e^{-2}}{-2} [/mm]

z eingesetzt gibt dann:

[mm] \bruch{6x-4y+1}{3x-2y}=\bruch{e^{\bruch{x+4C}{4}}-e^{-2}}{-2} [/mm]

[mm] \bruch{-12x+8y-2}{3x-2y}=e^{\bruch{x+4C}{4}}-e^{-2} [/mm]

Und dann komich nicht weiter:(

gruß

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Bezug
Substitution: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:46 So 26.06.2011
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,


> Habe dann ja
>
> [mm]-2ln(3-2z)=\bruch{1}{4}x+C[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)



Nein, ist leider nicht besser geworden, eher "falscher"

Oben geht ihr doch von $\frac{1}{3\red{+}2z} \ dz}$ aus ...

Woher kommt dein "-" ?

Wenn du eine Stfkt. nicht "siehst", musst du wohl oder übel substituieren: $u=u(z)=3+2z$, damit $u'(z)=\frac{du}{dz}=...$ und schließlich $dz=...$

>  
> Ugestellt zu z:
>  
> [mm]z=\bruch{e^{\bruch{x+4C}{4}}-e^{-2}}{-2}[/mm]
>  
> z eingesetzt gibt dann:
>  
> [mm]\bruch{6x-4y+1}{3x-2y}=\bruch{e^{\bruch{x+4C}{4}}-e^{-2}}{-2}[/mm]
>  
> [mm]\bruch{-12x+8y-2}{3x-2y}=e^{\bruch{x+4C}{4}}-e^{-2}[/mm]

Nun, das musst du mit den Hinweisen oben noch anpassen, aber weiter geht es, indem du mit dem Nenner linkerhand durchmultiplizierst, dann rechterhand y ausklammern und den Summanden [mm] $y\cdot{}(...)$ [/mm] nach links schaffen. Vom links alles ohne y nach rechts und dann linkerhand y ausklammern und isolieren

>  
> Und dann komich nicht weiter:(
>  
> gruß


LG

schachuzipus




Bezug
                                                
Bezug
Substitution: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:20 So 26.06.2011
Autor: mathefreak89

weiß auch nich wo das - herkommt:

wäre dann jetz bei [mm] 2ln(3+2z)=\bruch{1}{4}x+C [/mm]


[mm] z=\bruch{e^{\bruch{1+4C}{8}}-3}{2} [/mm]

[mm] \bruch{6x-4y+1}{3x-2y}=\bruch{e^{\bruch{1+4C}{8}}-3}{2} [/mm]

[mm] 12x-8y+2=3x*e^{\bruch{1+4C}{8}}-9x-2ye^{\bruch{1+4C}{8}}+6y [/mm]

[mm] 2e^{\bruch{1+4C}{8}}-6y-8y=3xe^{\bruch{1+4C}{8}}-12x-9x-2 [/mm]

[mm] y(2e^{\bruch{1+4C}{8}}-14)=3xe^{\bruch{1+4C}{8}}-21x-2 [/mm]

[mm] y=\bruch{3xe^{\bruch{1+4C}{8}}-21x-2}{(2e^{\bruch{1+4C}{8}}-14)} [/mm]

na da bin ich ja mal gespant;)

gruß

Bezug
                                                        
Bezug
Substitution: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:41 So 26.06.2011
Autor: schachuzipus

Hallo nochmal,




> weiß auch nich wo das - herkommt:
>  
> wäre dann jetz bei [mm]2ln(3+2z)=\bruch{1}{4}x+C[/mm]

Die linke Seite ist immer noch falsch! Leite ab! Das gibt [mm]\frac{4}{3+2z}[/mm] ...


>  
>
> [mm]z=\bruch{e^{\bruch{1+4C}{8}}-3}{2}[/mm]
>  
> [mm]\bruch{6x-4y+1}{3x-2y}=\bruch{e^{\bruch{1+4C}{8}}-3}{2}[/mm]
>  
> [mm]12x-8y+2=3x*e^{\bruch{1+4C}{8}}-9x-2ye^{\bruch{1+4C}{8}}+6y[/mm]

Nun, mit dem korrekten Term ist das der Weg (die 8tel da im Nenner der e-Funktion stimmen nicht ..), allerdings würde ich rechterhand nicht ausmult., sondern [mm]\frac{3}{2}x\cdot{}\left(e^{(...)}-3}\right)-y\cdot{}\left(e^{(...)}-3}\right)[/mm] stehenlassen ...

>  
> [mm]2e^{\bruch{1+4C}{8}}-6y-8y=3xe^{\bruch{1+4C}{8}}-12x-9x-2[/mm]
>  
> [mm]y(2e^{\bruch{1+4C}{8}}-14)=3xe^{\bruch{1+4C}{8}}-21x-2[/mm]
>  
> [mm]y=\bruch{3xe^{\bruch{1+4C}{8}}-21x-2}{(2e^{\bruch{1+4C}{8}}-14)}[/mm]
>  
> na da bin ich ja mal gespant;)
>  
> gruß

Gruß

schachuzipus


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