Дифференциальное уровнение первого порядка решить

Яна116727 Яна116727    3   27.03.2020 07:26    0

Ответы
Фёкла11 Фёкла11  12.08.2020 08:39

(x^2+xy+y^2)dx-xydy=0

Разделим почленно на x^2:

\left(1+\dfrac{y}{x} +\dfrac{y^2}{x^2}\right)dx-\dfrac{y}{x}dy=0

Разделим почленно на dx:

1+\dfrac{y}{x} +\dfrac{y^2}{x^2}-\dfrac{y}{x}\cdot\dfrac{dy}{dx} =0

1+\dfrac{y}{x} +\dfrac{y^2}{x^2}-\dfrac{y}{x}\cdot y'=0

Замена:

\dfrac{y}{x}=t\\\Rightarrow y=tx\\\Rightarrow y'=t'x+tx'=t'x+t

1+t +t^2-t\cdot(t'x+t)=0

1+t +t^2-xtt'-t^2=0

1+t-xtt'=0

xtt'=1+t

xt\cdot\dfrac{dt}{dx} =1+t

\dfrac{t}{1+t}dt=\dfrac{dx}{x}

\left

\left(1-\dfrac{1}{1+t}\right)dt=\dfrac{dx}{x}

\int \left(1-\dfrac{1}{1+t}\right)dt=\int\dfrac{dx}{x}

t-\ln|1+t|=\ln|x|+\ln C

t=\ln|x|+\ln C+\ln|1+t|

t=\ln \left(Cx(1+t)\right)

Обратная замена:

\dfrac{y}{x} =\ln \left(Cx\left(1+\dfrac{y}{x}\right)\right)

\dfrac{y}{x} =\ln \left(C\left(x+y\right)\right)

\boxed{C\left(x+y\right)=e^{\frac{y}{x} }} - общее решение

Подставим данные по условию y(1)=0:

C\left(1+0\right)=e^{\frac{0}{1} }

C=1

\boxed{x+y=e^{\frac{y}{x} }}} - частное решение

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика

Популярные вопросы