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Übung

$r\frac{dv}{dr}=v^2+1$

Schritt-für-Schritt-Lösung

1

Gruppieren Sie die Terme der Differentialgleichung. Verschieben Sie die Terme der Variablen $v$ auf die linke Seite und die Terme der Variablen $r$ auf die rechte Seite der Gleichung

$\frac{1}{v^2+1}dv=\frac{1}{r}dr$
2

Wenden Sie die Formel an: $b\cdot dy=a\cdot dx$$\to \int bdy=\int adx$, wobei $a=\frac{1}{r}$, $b=\frac{1}{v^2+1}$, $dx=dr$, $dy=dv$, $dyb=dxa=\frac{1}{v^2+1}dv=\frac{1}{r}dr$, $dyb=\frac{1}{v^2+1}dv$ und $dxa=\frac{1}{r}dr$

$\int\frac{1}{v^2+1}dv=\int\frac{1}{r}dr$
3

Lösen Sie das Integral $\int\frac{1}{v^2+1}dv$ und setzen Sie das Ergebnis in die Differentialgleichung ein

$\arctan\left(v\right)=\int\frac{1}{r}dr$
4

Lösen Sie das Integral $\int\frac{1}{r}dr$ und setzen Sie das Ergebnis in die Differentialgleichung ein

$\arctan\left(v\right)=\ln\left|r\right|+C_0$
5

Finden Sie die explizite Lösung der Differentialgleichung. Wir müssen die Variable isolieren $v$

$v=\tan\left(\ln\left(r\right)+C_0\right)$

Endgültige Antwort auf das Problem

$v=\tan\left(\ln\left(r\right)+C_0\right)$

Wie sollte ich dieses Problem lösen?

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  • Exakte Differentialgleichung
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>=
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asin
acos
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acot
asec
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cosh
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