Sr Examen

Ecuación diferencial ln(y’)=y

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Para el problema de Cauchy:

y() =
y'() =
y''() =
y'''() =
y''''() =

Gráfico:

interior superior

Solución

Ha introducido [src]
   /d       \       
log|--(y(x))| = y(x)
   \dx      /       
$$\log{\left(\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} \right)} = y{\left(x \right)}$$
log(y') = y
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\log{\left(\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} \right)} = y{\left(x \right)}$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = e^{y{\left(x \right)}}$$
Pasemos la ecuación a la forma:
g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).

Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(y)
$$e^{y{\left(x \right)}}$$
obtendremos
$$e^{- y{\left(x \right)}} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 1$$
Con esto hemos separado las variables x y y.

Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$dx e^{- y{\left(x \right)}} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = dx$$
o
$$dy e^{- y{\left(x \right)}} = dx$$

Tomemos la integral de las dos partes de la ecuación:
- de la parte izquierda la integral por y,
- de la parte derecha la integral por x.
$$\int e^{- y}\, dy = \int 1\, dx$$
Solución detallada de la integral con y
Solución detallada de la integral con x
Tomemos estas integrales
$$- e^{- y} = Const + x$$
Solución detallada de una ecuación simple
Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y.
(Const - es una constante)

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = \log{\left(- \frac{1}{C_{1} + x} \right)}$$
Respuesta [src]
          / -1   \
y(x) = log|------|
          \C1 + x/
$$y{\left(x \right)} = \log{\left(- \frac{1}{C_{1} + x} \right)}$$
Gráfico para el problema de Cauchy
Clasificación
factorable
lie group
Respuesta numérica [src]
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 34.90773587985356)
(-5.555555555555555, 2.17e-322)
(-3.333333333333333, nan)
(-1.1111111111111107, 2.78363573e-315)
(1.1111111111111107, 6.971028255580836e+173)
(3.333333333333334, 3.1933833808213398e-248)
(5.555555555555557, 5.107659831618641e-38)
(7.777777777777779, 8.388243567354855e+296)
(10.0, 3.861029683e-315)
(10.0, 3.861029683e-315)