4 svar
93 visningar
Sykey behöver inte mer hjälp
Sykey 7
Postad: 8 nov 17:36 Redigerad: 8 nov 17:41

Hur integrerar man e^(-e^x)?

Det är en uppgift gällande differential ekvationer men det är denna integreringen jag inte fattar. Diffekvationen är sådan: 

(e^-x)y’(x)-y(x)=1, y(0)=0. Jag får sedan att I.F blir e^(-e^x) men sen måste jag integrera denna för att få vad y(x) är. 

LuMa07 495
Postad: 8 nov 18:37 Redigerad: 8 nov 18:46

Notera att det inte är exp(-ex)\exp(-e^x) som ska integreras. Det finns en till faktor i integralen som möjliggör variabelbyte.

e-xy'-y=1e^{-x} y^\prime - y = 1 \iff

y'-exy=exy^\prime - e^x\,y = e^x,

vilket ger IF=exp(-ex)IF = \exp(-e^x). Hela diff:ekvationen multipliceras med IF:

exp(-ex)y'-exp(-ex)exy=exp(-ex)ex\exp(-e^x) y^\prime - \exp(-e^x) e^x\,y = \exp(-e^x) e^x \iff

(exp(-ex)y)'=exp(-ex)ex( \exp(-e^x)\,y)^\prime = \exp(-e^x) e^x.

Nu behöver man alltså bestämma exp-exexdx\displaystyle \int \exp\left(-e^x\right) \,e^x\,dx . Variabelbyte t=ext = e^x med dt=exdxdt = e^x\,dx funkar bra.


Alternativt kan du slippa integrerande faktor helt och hållet och lösa detta som en separabel diff:ekvation.

Sykey 7
Postad: 8 nov 21:10 Redigerad: 8 nov 21:38
LuMa07 skrev:

Notera att det inte är exp(-ex)\exp(-e^x) som ska integreras. Det finns en till faktor i integralen som möjliggör variabelbyte.

e-xy'-y=1e^{-x} y^\prime - y = 1 \iff

y'-exy=exy^\prime - e^x\,y = e^x,

vilket ger IF=exp(-ex)IF = \exp(-e^x). Hela diff:ekvationen multipliceras med IF:

exp(-ex)y'-exp(-ex)exy=exp(-ex)ex\exp(-e^x) y^\prime - \exp(-e^x) e^x\,y = \exp(-e^x) e^x \iff

(exp(-ex)y)'=exp(-ex)ex( \exp(-e^x)\,y)^\prime = \exp(-e^x) e^x.

Nu behöver man alltså bestämma exp-exexdx\displaystyle \int \exp\left(-e^x\right) \,e^x\,dx . Variabelbyte t=ext = e^x med dt=exdxdt = e^x\,dx funkar bra.


Alternativt kan du slippa integrerande faktor helt och hållet och lösa detta som en separabel diff:ekvation.

Variabelbyte vid integrering, den var ny. Kan jag bara göra om dx till dt då hehe? Okej men jag tror jag gjorde på ditt sätt och nu fick jag att y = 1 + Cet. Men Houston we have a problem. Frågan vill också att den ska vara definierad för intervallet [0, inf) för alla x>0. Så nu återsubstituerar jag in ex och så får jag att y=1-e(e^x)-1. Btw jag har inte facit men kan det stämma i så fall?

 

Edit: jag substituerade med vad mitt y blev och det blev inte HL i original ekvationen. Jag måste alltså ha gjorde vid integrering av t*e^-t. VÄNTA, var fick du dt=e^x dx från? Jag fick istället att y=e(e^x)-1-1 men jag får inte heller att detta riktigt stämmer

Trinity2 Online 3710
Postad: 8 nov 21:37
Sykey skrev:
LuMa07 skrev:

Notera att det inte är exp(-ex)\exp(-e^x) som ska integreras. Det finns en till faktor i integralen som möjliggör variabelbyte.

e-xy'-y=1e^{-x} y^\prime - y = 1 \iff

y'-exy=exy^\prime - e^x\,y = e^x,

vilket ger IF=exp(-ex)IF = \exp(-e^x). Hela diff:ekvationen multipliceras med IF:

exp(-ex)y'-exp(-ex)exy=exp(-ex)ex\exp(-e^x) y^\prime - \exp(-e^x) e^x\,y = \exp(-e^x) e^x \iff

(exp(-ex)y)'=exp(-ex)ex( \exp(-e^x)\,y)^\prime = \exp(-e^x) e^x.

Nu behöver man alltså bestämma exp-exexdx\displaystyle \int \exp\left(-e^x\right) \,e^x\,dx . Variabelbyte t=ext = e^x med dt=exdxdt = e^x\,dx funkar bra.


Alternativt kan du slippa integrerande faktor helt och hållet och lösa detta som en separabel diff:ekvation.

Variabelbyte vid integrering, den var ny. Kan jag bara göra om dx till dt då hehe? Okej men jag tror jag gjorde på ditt sätt och nu fick jag att y = 1 + Cet. Men Houston we have a problem. Frågan vill också att den ska vara definierad för intervallet [0, inf) för alla x>0. Så nu återsubstituerar jag in ex och så får jag att y=1-e(e^x)-1. Btw jag har inte facit men kan det stämma i så fall?

MMA ger

Sykey 7
Postad: 8 nov 21:40
Trinity2 skrev:
Sykey skrev:
LuMa07 skrev:

Notera att det inte är exp(-ex)\exp(-e^x) som ska integreras. Det finns en till faktor i integralen som möjliggör variabelbyte.

e-xy'-y=1e^{-x} y^\prime - y = 1 \iff

y'-exy=exy^\prime - e^x\,y = e^x,

vilket ger IF=exp(-ex)IF = \exp(-e^x). Hela diff:ekvationen multipliceras med IF:

exp(-ex)y'-exp(-ex)exy=exp(-ex)ex\exp(-e^x) y^\prime - \exp(-e^x) e^x\,y = \exp(-e^x) e^x \iff

(exp(-ex)y)'=exp(-ex)ex( \exp(-e^x)\,y)^\prime = \exp(-e^x) e^x.

Nu behöver man alltså bestämma exp-exexdx\displaystyle \int \exp\left(-e^x\right) \,e^x\,dx . Variabelbyte t=ext = e^x med dt=exdxdt = e^x\,dx funkar bra.


Alternativt kan du slippa integrerande faktor helt och hållet och lösa detta som en separabel diff:ekvation.

Variabelbyte vid integrering, den var ny. Kan jag bara göra om dx till dt då hehe? Okej men jag tror jag gjorde på ditt sätt och nu fick jag att y = 1 + Cet. Men Houston we have a problem. Frågan vill också att den ska vara definierad för intervallet [0, inf) för alla x>0. Så nu återsubstituerar jag in ex och så får jag att y=1-e(e^x)-1. Btw jag har inte facit men kan det stämma i så fall?

MMA ger

Okej vet du vad då fick jag rätt svar :DDDDDDDDDDDDDDD. Men när jag kontroll räknade och substituerade ex=t eftersom det är lättare att jobba med fick jag t-1(et-1)=et-1. Men aja rätt är rätt :D:D:DD:D


Tillägg: 9 nov 2025 14:48

Okej nu bliv det rätt y'(x)= exee^xe-1 sen när vi lägger in det i original funktionen så blir det rätt. Jag hade deriverat fel

Svara
Close