1 00:00:00,640 --> 00:00:03,180 Creo que es razonable hacer uno más separable 2 00:00:03,180 --> 00:00:07,214 problema de ecuaciones diferenciales, así que vamos a hacerlo. 3 00:00:07,214 --> 00:00:13,430 La derivada de y con respecto a x es igual a y 4 00:00:13,430 --> 00:00:22,460 coseno de x dividido por 1 + 2y cuadrado, y nos dan 5 00:00:22,460 --> 00:00:27,080 una condición inicial y 0 es igual a 1. 6 00:00:27,080 --> 00:00:29,920 O cuando x es igual a 0, y es igual a 1. 7 00:00:29,920 --> 00:00:32,130 Y sé que hicimos un par ya, pero de otra manera 8 00:00:32,130 --> 00:00:34,530 es pensar en separables ecuaciones diferenciales 9 00:00:34,530 --> 00:00:37,300 realmente, todo lo que estás haciendo es implícito 10 00:00:37,300 --> 00:00:39,000 diferenciación en sentido inverso. 11 00:00:39,000 --> 00:00:41,930 U otra forma de pensar es siempre que usted tomó una 12 00:00:41,930 --> 00:00:46,340 derivados implícitos, el producto final fue una separable 13 00:00:46,340 --> 00:00:47,800 ecuación diferencial. 14 00:00:47,800 --> 00:00:52,130 Y así, esperemos que esto forma un poco más de una conexión. 15 00:00:52,130 --> 00:00:53,030 De todos modos, vamos a hacer esto. 16 00:00:53,030 --> 00:00:55,480 Tenemos que separar el y el x 17 00:00:55,480 --> 00:00:59,170 Vamos a multiplicar ambos lados veces 1 más 2y cuadrado. 18 00:00:59,170 --> 00:01:07,050 Obtenemos 1 plus 2y squared veces dy dx es igual 19 00:01:07,050 --> 00:01:10,360 y el coseno de x. 20 00:01:10,360 --> 00:01:13,130 Nos aún plenamente no hemos separado la y y la x 21 00:01:13,130 --> 00:01:17,190 Vamos a dividir ambos lados de este y y luego vamos a ver. 22 00:01:17,190 --> 00:01:23,080 Obtenemos 1 sobre y plus 2y al cuadrado dividido por y, que 23 00:01:23,080 --> 00:01:31,020 2y justa, tiempos dy dx es igual al coseno de x. 24 00:01:31,020 --> 00:01:34,430 Yo sólo puedo multiplicar ambos lados por dx. 25 00:01:34,430 --> 00:01:42,860 1 veces y además 2y que DY es igual al coseno de x dx. 26 00:01:42,860 --> 00:01:45,380 Y ahora podemos integrar ambos lados. 27 00:01:50,670 --> 00:01:54,090 ¿Cuál es la integral de 1 sobre y con respecto a y? 28 00:01:54,090 --> 00:01:57,620 Sé que la reacción de su aparato digestivo es el logaritmo natural de y, que es 29 00:01:57,620 --> 00:02:01,060 correcto, pero no hay realmente una función ligeramente más amplia 30 00:02:01,060 --> 00:02:03,450 que eso, cuya derivada es realmente 1 sobre y, y 31 00:02:03,450 --> 00:02:06,550 el logaritmo natural del valor absoluto de y. 32 00:02:06,550 --> 00:02:11,640 Y esto es sólo una función ligeramente más amplia, porque es 33 00:02:11,640 --> 00:02:15,550 dominio incluye positivos y números negativos, sólo 34 00:02:15,550 --> 00:02:16,240 excluye el 0. 35 00:02:16,240 --> 00:02:18,910 Mientras que el logaritmo natural de y sólo incluye 36 00:02:18,910 --> 00:02:21,160 números mayores que 0. 37 00:02:21,160 --> 00:02:23,750 Registro tan natural de valor absoluto de y es bonito, y es 38 00:02:23,750 --> 00:02:27,200 realmente cierto que en todos los puntos que no sea 0, su 39 00:02:27,200 --> 00:02:28,990 derivada es 1 sobre y. 40 00:02:28,990 --> 00:02:31,140 Es sólo una función ligeramente más amplia. 41 00:02:31,140 --> 00:02:33,550 Por lo es la primitiva de 1 sobre y, y demostramos 42 00:02:33,550 --> 00:02:35,330 eso, o al menos demostramos que la derivada de la natural 43 00:02:35,330 --> 00:02:38,000 registro de y es 1 sobre y. 44 00:02:38,000 --> 00:02:40,890 Además, ¿qué es la primitiva de 2y con 45 00:02:40,890 --> 00:02:41,410 ¿respeto y? 46 00:02:41,410 --> 00:02:45,020 Bueno, y su cuadrado, es igual a--voy a hacer la 47 00:02:45,020 --> 00:02:47,230 Además de c en este lado. 48 00:02:47,230 --> 00:02:48,990 ¿Cuya derivada es coseno de x? 49 00:02:48,990 --> 00:02:50,240 Bueno, es seno de x. 50 00:02:53,290 --> 00:02:56,650 Y entonces podríamos añadir la c plus. 51 00:02:56,650 --> 00:02:59,340 Podríamos añadir que c plus allí. 52 00:02:59,340 --> 00:03:00,870 ¿Y lo que era nuestra condición inicial? y de 53 00:03:00,870 --> 00:03:02,000 0 es igual a 1. 54 00:03:02,000 --> 00:03:04,470 Así que cuando x es igual a 0, y es igual a 1. 55 00:03:08,175 --> 00:03:13,350 Por lo tanto ln del valor absoluto de 1 + 1 al cuadrado es igual a 56 00:03:13,350 --> 00:03:16,870 seno de 0 plus c. 57 00:03:16,870 --> 00:03:19,170 El logaritmo natural de uno, e poder ¿qué es 1? 58 00:03:19,170 --> 00:03:24,530 Bien, 0, + 1 - seno de 0 es 0--es igual a C. 59 00:03:24,530 --> 00:03:27,600 Así obtenemos c es iguales a 1. 60 00:03:27,600 --> 00:03:32,710 Así que la solución a esta ecuación diferencial aquí 61 00:03:32,710 --> 00:03:35,740 es, incluso no tengo que escribirlo, hemos encontrado la c 62 00:03:35,740 --> 00:03:37,820 es igual a 1, por lo que sólo nos podemos rayar esto, y 63 00:03:37,820 --> 00:03:39,020 podríamos poner un 1. 64 00:03:39,020 --> 00:03:42,060 El logaritmo natural del valor absoluto de y más y 65 00:03:42,060 --> 00:03:46,210 cuadrado es igual al seno de x + 1. 66 00:03:46,210 --> 00:03:49,080 Y realmente, si fueras de la gráfica esto, verá 67 00:03:49,080 --> 00:03:53,430 y realmente nunca huecos debajo o incluso golpea el eje x. 68 00:03:53,430 --> 00:03:55,470 Por lo que realmente puede librarse de ese absoluto 69 00:03:55,470 --> 00:03:56,700 función de valor allí. 70 00:03:56,700 --> 00:03:58,150 Pero de todos modos, eso es sólo un poco tecnicismo. 71 00:03:58,150 --> 00:04:02,520 Pero esta es la forma implícita de la solución a este 72 00:04:02,520 --> 00:04:03,380 ecuación diferencial. 73 00:04:03,380 --> 00:04:05,680 Que tiene sentido, porque el diferencial separable 74 00:04:05,680 --> 00:04:06,800 las ecuaciones son realmente sólo 75 00:04:06,800 --> 00:04:09,740 derivados implícitos hacia atrás. 76 00:04:09,740 --> 00:04:13,120 Y en general, una cosa que la clase de diversión sobre 77 00:04:13,120 --> 00:04:15,810 ecuaciones diferenciales, pero de no conformes 78 00:04:15,810 --> 00:04:19,490 acerca de las ecuaciones diferenciales, es realmente es sólo un conjunto 79 00:04:19,490 --> 00:04:22,840 batiburrillo de herramientas para resolver diferentes tipos de ecuaciones. 80 00:04:22,840 --> 00:04:27,380 No hay una sola herramienta o una teoría que resolverá todos 81 00:04:27,380 --> 00:04:28,180 ecuaciones diferenciales. 82 00:04:28,180 --> 00:04:30,600 Hay pocos que va a resolver una cierta clase de 83 00:04:30,600 --> 00:04:32,810 ecuaciones diferenciales, pero no es sólo uno 84 00:04:32,810 --> 00:04:34,320 manera coherente para resolver todas ellas. 85 00:04:34,320 --> 00:04:37,100 Y aún hoy, hay diferencial no resuelto 86 00:04:37,100 --> 00:04:39,390 ecuaciones, donde la única forma que sabemos cómo llegar 87 00:04:39,390 --> 00:04:42,660 soluciones está utilizando un equipo numéricamente. 88 00:04:42,660 --> 00:04:44,060 Y un día voy a hacer videos sobre eso. 89 00:04:44,060 --> 00:04:47,280 Y realmente, que encontrará en la mayoría de las aplicaciones que 90 00:04:47,280 --> 00:04:49,460 lo que terminas haciendo de todos modos, porque más diferencial 91 00:04:49,460 --> 00:04:54,280 ecuaciones que se encuentra en la ciencia o con cualquier tipo de 92 00:04:54,280 --> 00:04:56,500 Ciencia, economía o física, o 93 00:04:56,500 --> 00:05:01,260 Ingeniería, que a menudo son unsolveable, porque ellos 94 00:05:01,260 --> 00:05:04,050 podría tener un segundo o tercer derivado involucrado, y 95 00:05:04,050 --> 00:05:05,090 van a multiplicar. 96 00:05:05,090 --> 00:05:06,760 O sea, sólo van a ser realmente complicado, muy 97 00:05:06,760 --> 00:05:08,040 difícil de resolver analíticamente. 98 00:05:08,040 --> 00:05:10,260 Y en realidad, vas a resolverlos numéricamente, que 99 00:05:10,260 --> 00:05:11,910 a menudo es mucho más fácil. 100 00:05:11,910 --> 00:05:14,520 Pero de todas formas, esperemos que en este momento tienes un bastante bien 101 00:05:14,520 --> 00:05:15,950 sentido de ecuaciones separables. 102 00:05:15,950 --> 00:05:17,860 Son simplemente diferenciación implícita hacia atrás, y 103 00:05:17,860 --> 00:05:20,020 realmente no es nada nuevo. 104 00:05:20,020 --> 00:05:24,600 Nuestra próxima cosa que aprenderemos es exactas de las ecuaciones diferenciales, 105 00:05:24,600 --> 00:05:27,210 y, a continuación, vamos a ir en métodos cada vez más. 106 00:05:27,210 --> 00:05:29,640 Y, a continuación, esperemos que, al final de esta lista de reproducción, tendrás 107 00:05:29,640 --> 00:05:32,470 un bonito toolkit de todas las diferentes formas de resolver en 108 00:05:32,470 --> 00:05:34,890 menos las ecuaciones diferenciales pueden ser resueltos. 109 00:05:34,890 --> 00:05:36,140 Nos vemos en el siguiente vídeo.