miércoles, 4 de noviembre de 2015

Reducción a Separables Variables

Reducción a Separables Variables

Ejemplo:  
                      $$\frac{dy}{dx}=Cos(x+y)$$
Para esta operación hay 6 pasos que debemos tomar en cuenta:


1) Tomamos la ecuación $$\frac{dy}{dx}$$ del lado izquierdo y las sumas de las variables "x,y" del lado derecho.

                          $$\frac{dy}{dx}= Cos(x+y)$$

2) Se convierte  $$\frac{dy}{dx}\, en \,\,"v"$$
       
                         $$\left[v=x+y\right]\,\,e\,ignoramos\,de\,momento\,"cos"$$

3)Hacemos un despeje de la variable "y"
           
                          $$\left[y=v-x\right]$$
4)Arreglamos nuestra formula derivando con respecto a "x"

                        $$\left[\frac{dy}{dx}=\frac{dv}{dx}-1\right]$$

5) Sustituimos de esta manera pero ahora no ignoramos el "cos"

             $$\frac{dv}{dx}-1=Cos\left(v\right)$$
            $$\frac{dv}{dx}=cos(v)+1$$
            $$dv=cos(v)+1dx$$
             $$\frac{dv}{Cos(v)+1}=\int dx$$
6) El último paso es solo una Integración pero no hay un caso es especial, la Integración puede variar según el problema.


              $$\int\frac{dv}{Cos(v)+1}=\int dx$$
              $$tan\frac{v}{2}=x+c$$
              $$\left[tan\frac{(x+y)}{2}=x+c\right]$$

Pero recordemos que por ser "Cos"  despejamos "x" y "y"
                   
                             $$y(\phi)=\frac{\pi}{4}$$
                             $$x=\phi$$
                              $$y=\frac{\pi}{4}$$

                             $$tan(\phi+\frac{\pi}{y})=\phi+c$$
                             $$tan(\frac{\pi}{8})=c$$
$$\left[tan\frac{(x+y)}{2}=x+tan (\frac{\pi}{8})\right]$$