Calcolo Esempi
y′=3x2y'=3x2 , y=x3-4+cy=x3−4+c , y(0)=5y(0)=5
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Trova y′y'.
Passaggio 1.1.1
Differenzia entrambi i lati dell'equazione.
ddx(y)=ddx(x3-4+c)ddx(y)=ddx(x3−4+c)
Passaggio 1.1.2
La derivata di yy rispetto a xx è y′y'.
y′y'
Passaggio 1.1.3
Differenzia il lato destro dell'equazione.
Passaggio 1.1.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di x3-4+cx3−4+c rispetto a xx è ddx[x3]+ddx[-4]+ddx[c]ddx[x3]+ddx[−4]+ddx[c].
ddx[x3]+ddx[-4]+ddx[c]ddx[x3]+ddx[−4]+ddx[c]
Passaggio 1.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui ddx[xn]ddx[xn] è nxn-1nxn−1 dove n=3n=3.
3x2+ddx[-4]+ddx[c]3x2+ddx[−4]+ddx[c]
Passaggio 1.1.3.3
Poiché -4−4 è costante rispetto a xx, la derivata di -4−4 rispetto a xx è 00.
3x2+0+ddx[c]3x2+0+ddx[c]
Passaggio 1.1.3.4
Poiché cc è costante rispetto a xx, la derivata di cc rispetto a xx è 00.
3x2+0+03x2+0+0
Passaggio 1.1.3.5
Raccogli i termini.
Passaggio 1.1.3.5.1
Somma 3x23x2 e 00.
3x2+03x2+0
Passaggio 1.1.3.5.2
Somma 3x23x2 e 00.
3x23x2
3x23x2
3x23x2
Passaggio 1.1.4
Forma nuovamente l'equazione eguagliando il lato sinistro al lato destro.
y′=3x2y'=3x2
y′=3x2y'=3x2
Passaggio 1.2
Sostituisci nell'equazione differenziale data.
3x2=3x23x2=3x2
Passaggio 1.3
La soluzione data soddisfa l'equazione differenziale data.
y=x3-4+cy=x3−4+c è una soluzione a y′=3x2y'=3x2
y=x3-4+cy=x3−4+c è una soluzione a y′=3x2y'=3x2
Passaggio 2
Sostituisci la condizione iniziale.
5=03-4+c5=03−4+c
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Riscrivi l'equazione come 03-4+c=503−4+c=5.
03-4+c=503−4+c=5
Passaggio 3.2
Semplifica 03-4+c03−4+c.
Passaggio 3.2.1
Elevando 00 a qualsiasi potenza positiva si ottiene 00.
0-4+c=50−4+c=5
Passaggio 3.2.2
Sottrai 44 da 00.
-4+c=5−4+c=5
-4+c=5−4+c=5
Passaggio 3.3
Sposta tutti i termini non contenenti cc sul lato destro dell'equazione.
Passaggio 3.3.1
Somma 44 a entrambi i lati dell'equazione.
c=5+4c=5+4
Passaggio 3.3.2
Somma 55 e 44.
c=9c=9
c=9c=9
c=9c=9