y'=y/(3x-y^2) ; y(0)=1
найти частно решение

krecet6r krecet6r    1   12.10.2019 12:08    2

Ответы
khadija2004 khadija2004  10.10.2020 06:10

Данное дифференциальное уравнение перепишем в следующем виде

\dfrac{y^2-3x}{y^4}dy+\dfrac{1}{y^3}dx=0

где M(x,y)=\dfrac{1}{y^3},~~~ N(x;y)=\dfrac{y^2-3x}{y^4}

Тогда M'_y(x;y)=-\dfrac{3}{y^4}=N'(x;y), что собственно можем сделать вывод, что данное диф. уравнение является уравнением в полных дифференциалах

Если функция F(x;y) удовлетворяет F'_x(x;y)=M(x;y) и F'_y(x;y)=N(x;y), то F(x;y)=C - решение дифференциального уравнения

Интегрируем по переменной х

\displaystyle F(x;y)=\int M(x;y)dx=\int \dfrac{dx}{y^3}=\dfrac{x}{y^3}+C(y)

далее продифференцируем по переменной у

F'_y(x;y)=\Big(\dfrac{x}{y^3}+C(y)\Big)'=-\dfrac{3x}{y^4}+C'(y)=N(x;y)=\dfrac{y^2-3x}{y^4}\\ \\ \\ -\dfrac{3x}{y^4}+C'(y)=\dfrac{1}{y^2}-\dfrac{3x}{y^4}\\ \\ C'(y)=\dfrac{1}{y^2}~~~~\Rightarrow~~~\displaystyle C(y)=\int \dfrac{dy}{y^2}=-\dfrac{1}{y}

Откуда общий интеграл \dfrac{x}{y^3}-\dfrac{1}{y}=C

Найдем частный интеграл, подставляя начальные условия

\dfrac{0}{1^3}-\dfrac{1}{1}=C~~~\Rightarrow~~~ C=-1

Частный интеграл: \dfrac{x}{y^3}-\dfrac{1}{y}=-1

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика