1. Найти общее решение уравнения sin(x)sin(y)dx+cos(x)cos(y)dy=0:
Для начала распишем уравнение:
sin(x)sin(y)dx + cos(x)cos(y)dy = 0
Попробуем привести уравнение к более удобному виду. Заметим, что данное уравнение является уравнением разделяющихся переменных. Для этого разделим обе части уравнения на sin(x)cos(y):
sin(y)dx + cos(x)dy = 0
Теперь проинтегрируем обе части уравнения отдельно по переменным:
∫sin(y)dx + ∫cos(x)dy = ∫0dx + ∫0dy
xsin(y) + cosy = C
Где C - произвольная постоянная.
2. Найти решение дифференциального уравнения yy′=√(1+y^2), y(0)=√3:
yy′ = √(1+y^2)
Для решения данного уравнения воспользуемся методом разделяющих переменных. Разделим обе части уравнения:
dy/√(1+y^2) = dx/y
Интегрируем обе части уравнения отдельно:
∫dy/√(1+y^2) = ∫dx/y
Для левой части уравнения можно воспользоваться заменой переменной. Пусть z = 1+y^2:
dz/dy = 2y
dy = dz/2y
Подставляем замену переменной в уравнение:
∫dz/2y√z = ∫dx/y
1/2∫dz/√z = ∫dx/y
Проведем интегрирование:
(1/2) * 2 * √z = ln|y| + C1
√z = ln|y| + C1
z = (ln|y| + C1)^2
Возвращаемся к исходной переменной:
1+y^2 = (ln|y| + C1)^2
y^2 + 1 = (ln|y| + C1)^2
Из начального условия y(0) = √3, получаем:
3 + 1 = (ln|√3| + C1)^2
4 = (ln3 + C1)^2
Из этого уравнения можно получить два возможных значения для C1:
ln3 + C1 = ±2
C1 = -ln3 ± 2
Таким образом, общее решение данного уравнения имеет вид:
Для начала распишем уравнение:
sin(x)sin(y)dx + cos(x)cos(y)dy = 0
Попробуем привести уравнение к более удобному виду. Заметим, что данное уравнение является уравнением разделяющихся переменных. Для этого разделим обе части уравнения на sin(x)cos(y):
sin(y)dx + cos(x)dy = 0
Теперь проинтегрируем обе части уравнения отдельно по переменным:
∫sin(y)dx + ∫cos(x)dy = ∫0dx + ∫0dy
xsin(y) + cosy = C
Где C - произвольная постоянная.
2. Найти решение дифференциального уравнения yy′=√(1+y^2), y(0)=√3:
yy′ = √(1+y^2)
Для решения данного уравнения воспользуемся методом разделяющих переменных. Разделим обе части уравнения:
dy/√(1+y^2) = dx/y
Интегрируем обе части уравнения отдельно:
∫dy/√(1+y^2) = ∫dx/y
Для левой части уравнения можно воспользоваться заменой переменной. Пусть z = 1+y^2:
dz/dy = 2y
dy = dz/2y
Подставляем замену переменной в уравнение:
∫dz/2y√z = ∫dx/y
1/2∫dz/√z = ∫dx/y
Проведем интегрирование:
(1/2) * 2 * √z = ln|y| + C1
√z = ln|y| + C1
z = (ln|y| + C1)^2
Возвращаемся к исходной переменной:
1+y^2 = (ln|y| + C1)^2
y^2 + 1 = (ln|y| + C1)^2
Из начального условия y(0) = √3, получаем:
3 + 1 = (ln|√3| + C1)^2
4 = (ln3 + C1)^2
Из этого уравнения можно получить два возможных значения для C1:
ln3 + C1 = ±2
C1 = -ln3 ± 2
Таким образом, общее решение данного уравнения имеет вид:
y^2 + 1 = (ln|y| - ln3 ± 2)^2