Maximale Lösung des Anfangswertproblems

Erste Frage Aufrufe: 91     Aktiv: 25.09.2024 um 19:20

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Ich brauche Hilfe bei dieser Aufgabe:

Sei D := {(x, y) ∈ R2 | x^2 + y^2 < 1} und
f:D→R, f(x,y):= 1/(1- Wurzel(x^2+y^2))
Sei y : (a, b) → R die maximale Lösung des Anfangswertproblems y′ =f(x,y), y(0)=0.
(y′ bezeichnet die Ableitung bezüglich x.) Zeigen Sie: lim x→b y(x) existiert und b < 1.

Meine Idee war es den Staz über das Randverhalten maximaler Lösungen anzuwenden. Allerdings ist die Voraussetzung dafür, das f die Lokale Lipschitz Bedingung bzgl. y erfüllt. Aber wie kann ich zeigen, dass f diese erfüllt, oder ist das der falsche Ansatz.
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Vorweg: "... ist das der falsche Ansatz"
Es gibt oft mehrere richtige Ansätze.
Meine Idee: Aus der Dgl folgt \(y'(x)> 0\), und damit \(y\) st. monoton steigend. Aus \((x,y(x))\in D\) folgt \(|y(x)|\le 1\) für alle \(x\). Damit existiert schonmal \(\lim\limits_{x\to b} y(x)\). Wäre \(b=1\), dann müsste wg \((x,y(x))\in D\) für alle $x$ \(\lim\limits_{x\to b} y(x)=0\) sein, was der strengen Monotonie widerspricht.
Bin nicht 100%ig sicher, ob das schon reicht.
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