Ampliación de Matemáticas. Curso actual.

Grupo 16 de 1º de Ciencias Ambientales.

Transparencias 111 a la 120.

Juan-Miguel Gracia

<=== Principio                                                                                                                      Siguientes ===>
Transparencia 111








Transparencia 112








Transparencia 113








Transparencia 114








Transparencia 114 bis: Solución del Ejercicio 4, hoja 83.















Tema II: Ecuaciones diferenciales de primer orden integrables elementalmente



Transparencia 115






Ejemplo.- Vamos a establecer el enunciado del ejercicio que se resuelve en las hojas 85 y 86, de esta manera diferente:

Hallar la solución general de la ecuación diferencial

$\displaystyle{\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}= \frac{(x-1)y^3}{x^3(1-y)}.} $

Después hallar la solución particular que satisface la condición $\textstyle{y(2)=1}.$

Observación.- Esta ecuación diferencial es de variables separadas

$\displaystyle{\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}= f(x)\,g(y)}$,
donde
$\displaystyle{f(x)= \frac{x-1}{x^3}, \quad g(y)=\frac{y^3}{1-y}.} $
Solución.- Separando las variables queda
$\displaystyle{\frac{\mathrm{d}y}{g(y)}= f(x) \mathrm{d}x; } $
es decir,
$\displaystyle{\frac{1-y}{y^3} \mathrm{d}y= \frac{x-1}{x^3} \mathrm{d}x}. $

El método para resolver esta ecuación diferencial consiste en integrar sus dos miembros:

$\int \displaystyle{\frac{1-y}{y^3} \mathrm{d}y= \int \frac{x-1}{x^3} \mathrm{d}x}; $
Para que resulte la misma expresión que en la hoja 85, multiplicamos por $\textstyle{-1}$ los dos miembros de esta igualdad:
$\int \displaystyle{\frac{y-1}{y^3} \mathrm{d}y= -\int \frac{x-1}{x^3} \mathrm{d}x},\ldots $


Transparencia 116








Transparencia 117






Transparencia añadida






Transparencia añadida








Transparencia 118








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Transparencia 120








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Modificado el 26 de abril de 2010.

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