
ВУЗы и колледжи
Одинарные ду второго порядка
Помогите пожалуйста решить их: (


Петр решил первые два. Я решу третье тогда)
Вообще, это уравнение Риккати. Его решать обычно довольно муторно. Распишу алгоритм (вдруг понадобится).
1) Подбираете, угадываете, каким-то образом находите любое частное решение уравнения y = y0. (Тут, например, видно что y = -x является решением, поэтому можно взять y0 = -x)/
2) Ищите решение в виде: y = z + y0. Подставляете в уравнение. Дляz получится уравнение Бернулли.
3) Решение уравнения для z ищите в виде: z = w^n. Подставляете в уравнение, получаете уравнение для w. Можно будет подобрать такое n, чтобы уравнение для w стало линейным, неоднородным.
4) Решаете линейное неоднородное одним из стандартных способов, это уж не буду расписывать)
Это решение стандартное для уравнений такого вида, но оно долгое. Пойдем другим путем.
У вас тут все уравнения в задании однородные. Наверное, вам их надо решать, пользуясь их однородностью.
Воспользуемся тем, что уравнение однородное - ищем решение в виде: y = x z.
Тогда: y' = x z' + z
Уравнение для z примет вид:
x z' + z = z^2 + 3 z + 1
x dz/dx = z^2 + 2 z + 1
x dz/dx = (z+1)^2
Переменные разделяются:
dz / (z+1)^2 = dx / x
Интегрируем слева по z, справа по x:
- 1/(z+1) = ln(x) - A
Преобразуем:
z + 1 = 1 / (A - ln(x))
(Обозначим: A = ln(a))
z = 1 / ln(a/x) - 1
Перейдем к y:
y = x [ 1 / ln(a/x) - 1 ]
Общее решение. a - константа интегрирования.
Вообще, это уравнение Риккати. Его решать обычно довольно муторно. Распишу алгоритм (вдруг понадобится).
1) Подбираете, угадываете, каким-то образом находите любое частное решение уравнения y = y0. (Тут, например, видно что y = -x является решением, поэтому можно взять y0 = -x)/
2) Ищите решение в виде: y = z + y0. Подставляете в уравнение. Дляz получится уравнение Бернулли.
3) Решение уравнения для z ищите в виде: z = w^n. Подставляете в уравнение, получаете уравнение для w. Можно будет подобрать такое n, чтобы уравнение для w стало линейным, неоднородным.
4) Решаете линейное неоднородное одним из стандартных способов, это уж не буду расписывать)
Это решение стандартное для уравнений такого вида, но оно долгое. Пойдем другим путем.
У вас тут все уравнения в задании однородные. Наверное, вам их надо решать, пользуясь их однородностью.
Воспользуемся тем, что уравнение однородное - ищем решение в виде: y = x z.
Тогда: y' = x z' + z
Уравнение для z примет вид:
x z' + z = z^2 + 3 z + 1
x dz/dx = z^2 + 2 z + 1
x dz/dx = (z+1)^2
Переменные разделяются:
dz / (z+1)^2 = dx / x
Интегрируем слева по z, справа по x:
- 1/(z+1) = ln(x) - A
Преобразуем:
z + 1 = 1 / (A - ln(x))
(Обозначим: A = ln(a))
z = 1 / ln(a/x) - 1
Перейдем к y:
y = x [ 1 / ln(a/x) - 1 ]
Общее решение. a - константа интегрирования.
Евгений Глебов
Не согласен. Щас перепишу.
Ответ. y'-y/x+1=0; y'-y/x+e^(y/x)=0; y'-(y^2)/(x^2)-3*(y/x)-1=0;






А, это не первого? Второе посылаю. вторым фото пошло первое.




Инна Соколовская
Судя по уравнением, вам надо все решить пользуясь однородностью. Петр решил вам первое уравнение, пользуясь линейностью, а не однородностью. На всякий случай напишу вариант, с использованием однородности.
y' - y/x = -1
Ищем решение в виде: y = x z, тогда производная: y' = x z' + z. Подставляем в уравнение:
x z' + z - z = -1
x z' = -1
Переменные разделяются:
dz = - dx/x
Интегрируем слева по z, справа по x:
z = A - ln(x)
Тогда y:
y = x ( A - ln(x) )
y' - y/x = -1
Ищем решение в виде: y = x z, тогда производная: y' = x z' + z. Подставляем в уравнение:
x z' + z - z = -1
x z' = -1
Переменные разделяются:
dz = - dx/x
Интегрируем слева по z, справа по x:
z = A - ln(x)
Тогда y:
y = x ( A - ln(x) )
Похожие вопросы
- Объясните порядок химических реакций, смысл! Реакция нулевого порядкаРеакция первого порядкаРеакция второго порядка
- Проинтегрируйте уравнение второго порядка. y'' = x((sinx)^2)
- Как найти частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения второго порядка????
- Кривые второго порядка. помогите найти краткое оприделение.
- Помогите определить что это за поверхность второго порядка (х - 3z^2 = 9у^2).
- Решите, пожалуйста, дифференциальное уравнения второго порядка. y^"=4*cos*2*x, x0=pi/4, y(0)=1, y'(0)=3
- 1 Решить дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Срочно пожалуйста .Весьма благодарна.
- Как найти аналитическое решение Неоднородного ДУ порядка выше 1, в случае если частное решение не подбирается .
- y"-y=(14-16x)e^-x, y(0)=0,y'(0)=-1 - линейное ДУ 2-ого порядка с постоянным коэффициентом
- Найти общее решение системы ду.