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DGL 1. Ordnung: Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:18 Sa 18.08.2007
Autor: polyurie

Aufgabe
Lösen Sie die DGL:
[mm] y^{2}+y'=1 [/mm]

Hallo,
   ich komme bei der Aufgabe nicht auf dass Ergebnis der Musterlösung und weiß nicht was ich Falsch mache. Habe das wie folgt gelöst:

Trennen der Variablen:
[mm] y'=1-y^{2} [/mm]

[mm] \bruch{dy}{dx}=1-y^{2} [/mm]

Integration auf beiden Seiten:

[mm] \integral_{}^{}{1 dx}=\integral_{}^{}{\bruch{1}{1-y^{2}} dy} [/mm]

[mm] x=\bruch{1}{2}ln(\bruch{1+y}{1-y})+c [/mm]

2x=ln(1+y)-ln(1-y)+c

[mm] e^{2x}=(1+y)-(1-y)+c [/mm]

[mm] y=\bruch{1}{2}e^{2x}+c [/mm]

Das Ergebnis der Musterlösung: [mm] y=\bruch{c*e^{2x}-1}{c*e^{2x}+1} [/mm]

Was mach ich da Falsch??? Danke für die Hilfe!!!!!!!!

LG
Stefan

        
Bezug
DGL 1. Ordnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 00:28 Sa 18.08.2007
Autor: leduart

Hallo Stefan
> Lösen Sie die DGL:
>  [mm]y^{2}+y'=1[/mm]
>  Hallo,
>     ich komme bei der Aufgabe nicht auf dass Ergebnis der
> Musterlösung und weiß nicht was ich Falsch mache. Habe das
> wie folgt gelöst:
>  
> Trennen der Variablen:
>  [mm]y'=1-y^{2}[/mm]
>  
> [mm]\bruch{dy}{dx}=1-y^{2}[/mm]
>  
> Integration auf beiden Seiten:
>  
> [mm]\integral_{}^{}{1 dx}=\integral_{}^{}{\bruch{1}{1-y^{2}} dy}[/mm]
>  
> [mm]x=\bruch{1}{2}ln(\bruch{1+y}{1-y})+c[/mm]

bis hier richtig, warum jetzt nicht exp anwenden, denn der nächste Schritt ist schädlich! denn   [mm] e^{a+b} \ne e^a+e^b [/mm]

> 2x=ln(1+y)-ln(1-y)+c
>  
> [mm]e^{2x}=(1+y)-(1-y)+c[/mm]

falsch!

> [mm]y=\bruch{1}{2}e^{2x}+c[/mm]
>  
> Das Ergebnis der Musterlösung:
> [mm]y=\bruch{c*e^{2x}-1}{c*e^{2x}+1}[/mm]

Das kriegst du, wenn du [mm]2x=ln(\bruch{1+y}{1-y})+c[/mm]
mit exp-fkt behandelst!
Gruss leduart

Bezug
                
Bezug
DGL 1. Ordnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 00:31 Sa 18.08.2007
Autor: polyurie

Klar!! Danke für die schnelle und gute Antwort!!!

Bezug
                
Bezug
DGL 1. Ordnung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 01:25 Sa 18.08.2007
Autor: polyurie

Hallo,
   hab mich wohl zufrüh gefreut. Ich bekomme das einfach nicht hin.

Hab das jetzt so gemacht:

[mm] 2x=ln\bruch{1+y}{1-y}+c [/mm]

[mm] e^{2x}=e^{ln(\bruch{1+y}{1-y})*c} [/mm]

[mm] e^{2x}=e^{ln(\bruch{1+y}{1-y})}+e^{c} [/mm]

[mm] e^{2x}=\bruch{1+y}{1-y}+c [/mm]

Das alles aufgelöst:

[mm] y=ce^{2x}+1 [/mm]

Wieder nicht die Musterlösung... Kann mir jemand weiterhelfen??? Danke

Stefan

Bezug
                        
Bezug
DGL 1. Ordnung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 02:08 Sa 18.08.2007
Autor: rainerS

Hallo Stefan,

ich glaube, es ist schon ziemlich spät, da macht mensch doch eher Fehler:

> [mm]2x=ln\bruch{1+y}{1-y}+c[/mm]

> [mm]e^{2x}=e^{ln(\bruch{1+y}{1-y})*c}[/mm]

[notok] Da wird auf einmal aus der Summe ein Produkt!

Richtig: [mm]e^{2x}=e^{ln(\bruch{1+y}{1-y})+c}[/mm]

> [mm]e^{2x}=e^{ln(\bruch{1+y}{1-y})}+e^{c}[/mm]
> [mm]e^{2x}=\bruch{1+y}{1-y}+c[/mm]

[notok]

Richtig: [mm]e^{2x}=e^{ln(\bruch{1+y}{1-y})}*e^{c}[/mm]
[mm]e^{2x}=\bruch{1+y}{1-y}*e^c[/mm]
[mm]e^{2x}*e^{-c} = \bruch{1+y}{1-y}[/mm]
Jetzt nenne ich die Konstante um: [mm]e^{-c} \rightarrow c[/mm]:
[mm]ce^{2x} = \bruch{1+y}{1-y}[/mm]
[mm]ce^{2x}(1-y) = 1+y[/mm]
[mm]ce^{2x} -y ce^{2x} = 1+y[/mm]
[mm]ce^{2x} -1 = y(ce^{2x} +1) [/mm]
[mm]y = \bruch{ce^{2x} -1}{ce^{2x} +1}[/mm]

Viele Grüße
  Rainer

Bezug
                                
Bezug
DGL 1. Ordnung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 02:45 Sa 18.08.2007
Autor: polyurie

Oh vielen Dank. Und das um die Uhrzeit ;)

Bezug
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