дифференциальное уравнение

астрон
Сообщений: 89
Зарегистрирован: 10 окт 2011, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение астрон » 16 окт 2011, 18:36

помогите решить:

$$\frac{d^2 r}{dt^2}=G\frac{m}{r^2}$$
Последний раз редактировалось астрон 28 ноя 2019, 19:02, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

V.V.
Сообщений: 242
Зарегистрирован: 07 янв 2008, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение V.V. » 16 окт 2011, 19:20

астрон писал(а):Source of the post
помогите решить:

$$\frac{d^2 r}{dt^2}=G\frac{m}{r^2}$$


Умножьте для начала на dr/dt и проинтегрируйте по t.
Последний раз редактировалось V.V. 28 ноя 2019, 19:02, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

астрон
Сообщений: 89
Зарегистрирован: 10 окт 2011, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение астрон » 16 окт 2011, 19:38

как умножение на $$\frac{dr}{dt}$$ облегчит интегрирование исходного уравнения?
Последний раз редактировалось астрон 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Hottabych
Сообщений: 1807
Зарегистрирован: 25 ноя 2007, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение Hottabych » 16 окт 2011, 20:30

астрон писал(а):Source of the post
помогите решить:

$$\frac{d^2 r}{dt^2}=G\frac{m}{r^2}$$

Замена $$\frac{dr}{dt}=y(r)$$. Посмотрите Сборник задач по дифференциальным уравнениям, автор Филиппов А.Ф. или Эльсгольца
Последний раз редактировалось Hottabych 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

астрон
Сообщений: 89
Зарегистрирован: 10 окт 2011, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение астрон » 16 окт 2011, 20:53

Замена $$\frac{dr}{dt}=y(r)$$

спасибо, всё получилось

вообще-то, нет - не получилось

если бы в правой части присутствовало вместо "r" - "t", то действительно всё получалось бы очень хорошо.
А так, по-моему, уравнение только усложняется.
Последний раз редактировалось астрон 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
bas0514
Сообщений: 1685
Зарегистрирован: 12 мар 2010, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение bas0514 » 16 окт 2011, 21:00

астрон писал(а):Source of the post
А так, по-моему, уравнение только усложняется.

Не усложняется.
$$\displaystyle y \frac{dy}{dr}=G \frac{m}{r^2}$$ - с разделяющимися переменными.
Последний раз редактировалось bas0514 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

астрон
Сообщений: 89
Зарегистрирован: 10 окт 2011, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение астрон » 16 окт 2011, 21:11

теперь ясно. Получается что уравнение приводит к такому интегралу:
$$\int{\sqrt{\frac{r}{2Cr-2Gm}}dr}$$
не посоветуете что-нибудь?
Последний раз редактировалось астрон 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
vicvolf
Сообщений: 3155
Зарегистрирован: 13 ноя 2009, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение vicvolf » 16 окт 2011, 21:44

астрон писал(а):Source of the post
теперь ясно. Получается что уравнение приводит к такому интегралу:
$$\int{\sqrt{\frac{r}{2Cr-2Gm}}dr}$$
не посоветуете что-нибудь?

Разделите переменные правильно и получатся простые табличные интегралы
Последний раз редактировалось vicvolf 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

астрон
Сообщений: 89
Зарегистрирован: 10 окт 2011, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение астрон » 16 окт 2011, 21:58

$$ydy=Gm\frac{dr}{r^2}$$
$$\frac{y^2}{2}+C=-Gm\frac{1}{r}$$
$$y^2=2C-2Gm\frac{1}{r}$$
$$\frac{dr}{dt}=\sqrt{\frac{2Cr-2Gm}{r}}$$
$$\int{\sqrt{\frac{r}{2Cr-2Gm}}dr}=\int{dt}$$
Последний раз редактировалось астрон 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Hottabych
Сообщений: 1807
Зарегистрирован: 25 ноя 2007, 21:00

дифференциальное уравнение

Сообщение Hottabych » 16 окт 2011, 22:13


А тут, по всей видимости, можно ввести параметр, поскольку уравнение разрешимо относительно $$r$$
Последний раз редактировалось Hottabych 28 ноя 2019, 19:03, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Математический анализ»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей