Resolución de Ecuaciones Diferenciales: Lineales y Exactas
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Ecuaciones Diferenciales Lineales
La forma canónica de una ecuación diferencial lineal es:
dy + p(x)y dx = Q(x) dx
Sabemos que y = u.v, entonces dy = u.dv + v.du. Sustituyendo, obtenemos:
u.dv + v.du + P(x)u.v dx = Q(x) dx
Agrupamos términos e incorporamos la condición de que se iguale a cero:
u.dv + v(du + P(x)u dx) = Q(x) dx
Sabemos que u.dv = Q(x) dx. Resolvemos el término du + p(x)u dx igualando a 0 y dividiendo todo por u:
du + P(x)u dx = 0 → du/u = -P(x) dx
Integramos: ∫ du/u = - ∫ P(x) dx + C
Considerando la solución particular de C = 0, nos queda ln(u) = -∫ P(x) dx. Por definición logarítmica: u = e-∫P(x)dx. Entonces...
e-∫P(x)dx dv = Q(x) dx → dv = Q(x)e∫P(x)dx dx
v = ∫e∫P(x)dx Q(x) dx + C
Si reemplazamos y = u.v, obtenemos:... Continuar leyendo "Resolución de Ecuaciones Diferenciales: Lineales y Exactas" »