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Archivo de la etiqueta: diferencial
Edo $y^{\prime\prime}=x(y^\prime)^3$
RESUMEN. Resolvemos una ecuación diferencial de segundo orden. Enunciado Resolver la ecuación diferencial de segundo orden $y^{\prime\prime}=x(y^\prime)^3.$ Solución Denotando $p=y^\prime$ queda $p^\prime=xp^3$ o bien $dp/dx=xp^3$ o bien $dp/p^3=xdx$, ecuación de variables separadas. Integrando $$\int \frac{dp}{p^3}=\int xdx,\quad -\frac{1}{p^2}=\frac{x^2}{2}+C,$$ $$-\frac{1}{p^2}=x^2+C,\quad p^2=\frac{1}{-x^2-C},$$ $$p=\frac{1}{\sqrt{C_1-x^2}},\quad … Sigue leyendo
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Etiquetado diferencial, ecuación, orden, segundo
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Sistema diferencial dependiente de un parámetro
Hallamos la solución general de un sistema diferencial dependiente de un parámetro. Enunciado Resolver el sistema diferencial $$\begin{cases}{x^{\prime}}=cx+y+2\\{y^{\prime}}=-c^2x-cy+1 \end{cases}\quad (c\in\mathbb{R}).$$ Solución En forma matricial, $$\begin{bmatrix}{x^\prime}\\{y^\prime}\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}{c}&{1}\\{-c^2}&{-c}\end{bmatrix}\begin{bmatrix}{x}\\{y}\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}{2}\\{1}\end{bmatrix}.$$ Hallemos la forma de Jordan de la matriz $A=\begin{bmatrix}{c}&{1}\\{-c^2}&{-c}\end{bmatrix}.$ El polinomio característico de $A$ es … Sigue leyendo
Publicado en Ecuaciones diferenciales
Etiquetado dependiente, diferencial, parámetro, sistema
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La ecuación diferencial aritmética $n^\prime=n$
Derivada aritmética (menú) Resolvemos la ecuación diferencial aritmética $n^\prime=n$. Para ello, demostramos propiedades previas. Enunciado Demostrar que si $n=p^pm$ con $p$ primo y $m > 1$ natural, entonces $n^\prime=p^p(m+m^\prime)$ y $\lim_{k\to \infty}n^{(k)}=\infty.$ Sea $n$ número natural y $p^k$ la mayor … Sigue leyendo
Publicado en Miscelánea matemática
Etiquetado $n^prime=n$, aritmética, diferencial, ecuación
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Determinante de una matriz solución de un sistema diferencial homogéneo
Demostramos una fórmula para el determinante de una matriz solución de un sistema diferencial homogéneo Enunciado Sea el sistema diferencial lineal homogéneo de orden $n$ $$X’=A(t)X.\qquad (H)$$ en donde $A(t)=[a_{ij}(t)],$ $I=[a,b]$ es un intervalo cerrado de la recta real, y … Sigue leyendo
Publicado en Ecuaciones diferenciales
Etiquetado determinante, diferencial, homogéneo, matriz solución, sistema
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Máquina quitanieves
Planteamos y resolvemos una ecuación diferencial asociada al movimiento de una máquina quitanieves. Enunciado Una máquina quitanieves desplaza un volumen de $V$ $(\text{m}^3/\text{ hora}),$ barriendo una anchura $a$ (m) de la carretera. Su velocidad cuando avanza por la carretera varía … Sigue leyendo
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