Archivo de la categoría: Ecuaciones diferenciales

Variación de las constantes para $x^{\prime\prime} +P(t)x^\prime+Q(t)x=\cos t$

Aplicamos el método de variación de las constantes a una ecuación de segundo orden conociendo dos soluciones de la homogénea. Enunciado Si la ecuación diferencial $x^{\prime\prime} +P(t)x^\prime+Q(t)x=0$ tiene como soluciones $\varphi_1(t)=\sin^2 t$ y $\varphi_2(t)=\sin t$, encontrar una solución particular de … Sigue leyendo

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Ecuación de Verhulst

Resolvemos la ecuación de Verhulst. Definición. A la ecuación diferencial $$\frac{dP}{dt}=rP\left(1 – \frac{P}{K}\right)$$ se la llama ecuación de Verhulst. $P$ es la variable depenciente (población), $t$ la independiente (tiempo), $r$ es el coeficiente de la razón de crecimiento de la … Sigue leyendo

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EDO por cambio de variable independiente

Resolvemos una EDO de segundo orden por medio de un cambio de variable independiente. Enunciado Para $0 < x <1$ consideremos la ecuación diferencial $$x(1-x^2)^2y^{\prime\prime}-(1-x^2)^2y^\prime+5x^3y=0.$$ Resolverla usando el cambio de variable independiente $t=-\dfrac12\ln(1-x^2).$ Solución Para $0 < x < 1$ … Sigue leyendo

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Ecuación de Legendre

Estudiamos la ecuación de Legendre. Enunciado Se llama ecuación de Legendre a la ecuación diferencial $$(1-x^2)y^{\prime\prime}-2xy^\prime +\alpha(\alpha+1)y=0\qquad (L)$$ con $\alpha$ real. Demostrar que la ecuación de Legendre se puede escribir en la forma $$\left((x^2-1)y^\prime\right)^\prime=\alpha (\alpha+1)y.$$ Demostrar que la ecuación de … Sigue leyendo

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Ecuación diferencial homogénea de segundo orden con coeficientes analíticos

Demostramos que la ecuación diferencial homogénea de segundo orden $y^{\prime\prime}+p(x)y^{\prime}+q(x)y=0$ con coeficientes analíticos $p(x)$ y $q(x)$ en un intervalo $(x_0-r,x_0+r)$ tiene dos soluciones analíticas y linealmente independientes en el mismo intervalo y damos un ejemplo de aplicación. Enunciado Se considera … Sigue leyendo

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