Решить дифференциальное уравнение


Решить дифференциальное уравнение

EvelinaKPACABA EvelinaKPACABA    3   20.12.2020 11:15    2

Ответы
nataliarianna29 nataliarianna29  19.01.2021 11:16

1.

y' - y = {e}^{x}

Это линейное ДУ.

Замена:

y = UV \\ y = U'V + V'U

U'V + V'U - UV = {e}^{x} \\ U'V + U(V'- V) = {e}^{x}

1) V'- V = 0 \\ \frac{dV}{dx} = V \\ \int\limits \frac{dV}{V} = \int\limits \: dx \\ ln(V) = x \\ V = {e}^{x}

U'V = {e}^{x} \\ \frac{dU}{dx} \times {e}^{x} = {e}^{x} \\ \int\limits \: dU = \int\limits \: dx \\ U = x + C

y = UV = {e}^{x}(x + C)

общее решение.

2)y'+ yctgx = \frac{1}{ \cos(x) }

Это линейное ДУ, та же замена

U'V + V'U + UVctgx = \frac{1}{ \cos(x) } \\ U'V+ U(V' + Vctgx) = \frac{1}{ \cos(x) }

1)V'+ Vctgx = 0 \\ \frac{dV}{dx} = - Vctgx \\ \int\limits \frac{dV}{V} = - \int\limits \frac{ \cos(x) }{ \sin(x) } dx \\ ln(V) = - \int\limits \frac{d( \sin(x)) }{ \sin(x) } \\ ln(V) = - ln( \sin(x) ) \\ V = \frac{1}{ \sin(x) }

2)U'V = \frac{1}{ \cos(x) } \\ \frac{dU}{dx} \times \frac{1}{ \sin(x) } = \frac{1}{ \cos(x) } \\ \int\limits \: dU = \int\limits \frac{ \sin(x) }{ \cos(x) } dx \\ U = - \int\limits \frac{d( \cos(x)) }{ \cos(x) } \\ U = - ln( \cos(x) ) + C

y = UV = \frac{1}{ \sin( x) } \times ( - ln( \cos(x) ) + C) \\ \\ y = \frac{C}{ \sin(x) } - \frac{ ln( \cos(x) ) }{ \sin(x) }

общее решение

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Алгебра