готова подарить 30 баллов (вы решаете, я задаю еще 2 вопроса-вы отвечаете на них я голосую как за лучший и Вам итого 30 баллов)
x^2y'=2xy+3
ВУЗы и колледжи
кто может решить дифференциальное уравнение?
x^2 * y' = 2 * x * y + 3
x^2 * y' - 2 * x * y = 3
1) Сначала решаем однородное уравнение:
x^2 * y' - 2 * x * y = 0
x^2 * dy/dx = 2 * x * y
x * dy/dx = 2 * y
а) y = 0 является решением уравнения
б) Пусть y <> 0, тогда разделим обе части уравнения на x * y
dy/y = 2/x dx
Проинтегрируем обе части уравнения
int dy/y = int 2/x dx
ln |y| = 2 * ln |x| + C
y = C * x^2
y = 0 входит сюда при C = 0
2) Теперь y = C(x) * x^2, решаем неоднородное уравнение
x^2 * y' - 2 * x * y = 3
y' = (C(x) * x^2)' = C'(x) * x^2 + C(x) * 2 * x
Подставляем в исходное уравнение
x^2 * (C'(x) * x^2 + 2 * x * C(x)) - 2 * x * C(x) * x^2 = 3
C'(x) * x^4 + 2 * x^3 * C(x) - 2 * x^3 * C(x) = 3
C'(x) * x^4 = 3 => C'(x) = 3/x^4
C(x) = int 3/x^4 dx = 3 * int x^(-4) dx = 3 * 1/(-4 + 1) * x^(-4 + 1) + C =
= -1/x^3 + C
Тогда
y = C(x) * x^2 = (-1/x^3 + C) * x^2 = -1/x + C * x^2
Ответ: y = -1/x + C * x^2
x^2 * y' - 2 * x * y = 3
1) Сначала решаем однородное уравнение:
x^2 * y' - 2 * x * y = 0
x^2 * dy/dx = 2 * x * y
x * dy/dx = 2 * y
а) y = 0 является решением уравнения
б) Пусть y <> 0, тогда разделим обе части уравнения на x * y
dy/y = 2/x dx
Проинтегрируем обе части уравнения
int dy/y = int 2/x dx
ln |y| = 2 * ln |x| + C
y = C * x^2
y = 0 входит сюда при C = 0
2) Теперь y = C(x) * x^2, решаем неоднородное уравнение
x^2 * y' - 2 * x * y = 3
y' = (C(x) * x^2)' = C'(x) * x^2 + C(x) * 2 * x
Подставляем в исходное уравнение
x^2 * (C'(x) * x^2 + 2 * x * C(x)) - 2 * x * C(x) * x^2 = 3
C'(x) * x^4 + 2 * x^3 * C(x) - 2 * x^3 * C(x) = 3
C'(x) * x^4 = 3 => C'(x) = 3/x^4
C(x) = int 3/x^4 dx = 3 * int x^(-4) dx = 3 * 1/(-4 + 1) * x^(-4 + 1) + C =
= -1/x^3 + C
Тогда
y = C(x) * x^2 = (-1/x^3 + C) * x^2 = -1/x + C * x^2
Ответ: y = -1/x + C * x^2
сперва делишь все на 2х: y'-у=3/2х у=uv....у'=u' v+v' u ...u' v+v' u-uv=3/2x....u' v+u(v'-1)=3/2x....v'-1=0....dv/dx=1 ...dv=dx v=интеграл (dx)=x....u'x =3/2x....du/dx=3/2x^2 u=-3/2x у=uv=- 3/2
Похожие вопросы
- Помогите решить дифференциальное уравнение
- Решит дифференциальное уравнение
- помогите решить дифференциальные уравнения, завтра экзамен, я ни как не могу решить
- Помогите решить дифференциальные уравнения
- помогите решить дифференциальное уравнение. 1. (1+x)ydy - (1+y)xdx=0 2. y "- 3y ' = 0 если y(0)=1 y ' (0)= -1
- Как решить дифференциальное уравнение y"-4y'+5y=5x-3 y(0)=2 y'(0)=-1
- помогите решить Дифференциальные уравнения)'
- Решить дифференциальные уравнения.
- X(x+4)y''-(2x+4)y'+2y=0 Помогите решить дифференциальное уравнение
- Помогите решить дифференциальное уравнение
Ответ правильный, но есть 2 замечания.
1) (существенное) В уравнении Бернулли 1 порядка нет необходимости применять метод вариации произвольной постоянной. Препод не поймёт.
2) (несущественное). Функцию надо бы довести до конца. Это же диффуравнение, а не просто интеграл.
y = (C•x³ − 1)/x