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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA UNIDAD CULHUACAN ECUACIONES DIFERENCIALES DE BERNOULLI,RICATTI Y CLAIRAUT MATERIA:ECUACIONES DIEFRENCIALES ALUMNO: GONZALEZ MORENO HECTOR MIGUEL GRUPO:3MV2 ECUACIONES DIFERENCIALES DE BERNOULLI Las ecuaciones diferenciales de Bernoulli son aquellas de la forma, o que, mediante manipulaciones algebraicas pertinentes, pueden llevarse a escribir como: Es de notar que si n = 0 o n =1, entonces la ED (1) es lineal y se puede resolver, por ejemplo, hallando un factor de integración adecuado como se explica en la sección correspondiente. Ahora bien, si n es diferente de 0 y de 1, entonces se trata de una ecuación diferencial no-lineal; sin embargo, es posible reducirla a una ecuación lineal usando la sustitución: Ejemplo: ECUACIONES DIFERENCIALES DE RICATTI Una ecuación que se pueda escribir de la forma Se denomina ecuación diferencial de Ricatti si se conoce una solución particular, y1, de (1), la ecuación de Ricatti se puede reducir a una de Bernoulli con n = 2 mediante la sustitución y = y1 + u. Veamos: Esta ecuación de Bernoulli se reduce a una ED lineal de primer orden efectuando una sustitución pertinente: Ejemplo: La ecuación de Clairaut, llamada así por su inventor, el físico francés Alexis-Claude Clairaut, es una ecuación diferencial que presenta la siguiente forma. ECUACIONES DIFERENCIALES DE CLAIRAUT Observemos que la función g cuenta con una y' por lo que esto nos ayudara a distinguir este tipo de ecuaciones, veamos como se solucionan. 1.- En este tipo de ecuaciones se tiene que y' = c para cualquier constante arbitraria diferente de 0 2.-La familia de soluciones esta dada por y= xc + f(c). 3.-Se procede a parametrizar f(c) dejándola en términos de la variable "t" 4.- Podemos encontrar los valores de "x" y "y" en base a la parametrización que se presenta a continuación. 5.- De la parametrización observamos que estamos encontrando ya un valor de "y" que será nuestra solución de la Ecuación Diferencial, mientras que con el valor que obtenemos de x, podemos encontrar el valor de t y dejar la solución expresada en términos de "x" y "y". SINTETIZANDO EJEMPLO: EN EL OTRO CASO define sólo una solución y(x), llamada solución singular, cuyo gráfico es envolvente de las gráficas de las soluciones generales. La solución singular se representa normalmente usando notación paramétrica, como: (x(p), y(p)), donde p representa dy/dx.
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