Консультация № 191736
13.11.2017, 01:35
0.00 руб.
0 4 2
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас помочь найти решение задачи Коши:

y'(y^2+2y+x^2)+2x=0 ,y(1)=0

Обсуждение

давно
Старший Модератор
312929
1973
13.11.2017, 07:18
общий
это ответ
Здравствуйте, shinghalova!

Запишем уравнение в виде

Уравнение вида

является уравнением в полных дифференциалах, если функции M и N непрерывны, дифференцируемы и имеют непрерывные частные производные, причём

Тогда левая часть уравнения является полным дифференциалом некоторой функции u(x, y), причём

В данном случае M(x, y) = 2x, N(x, y) = y[sup]2[/sup]+2y+x[sup]2[/sup] и

то есть

Тем не менее, иногда удаётся подобрать такую дополнительный множитель [$956$](x, y), что уравнение

становится уравнением в полных дифференциалах. Тогда для этого уравнения будет выполняться условие

или

откуда

или после деления на [$956$]

В данном случае

Это условие выполняется, если

откуда

Домножая исходное уравнение на e[sup]y[/sup], получаем

Для этого уравнения M(x, y) = 2xe[sup]y[/sup], N(x, y) = (y[sup]2[/sup]+2y+x[sup]2[/sup])e[sup]y[/sup] и

то есть имеем уравнение в полных дифференциалах, левая часть которого - полный дифференциал некоторой функции u(x, y). Так как

то

Тогда

а с другой стороны

Приравнивая, получаем

откуда

и

то есть общий интеграл дифференциального уравнения имеет вид

Подставляя x = 1, y = 0, получаем С = 1, то есть решением задачи Коши при заданном начальном условии будет

5
давно
Посетитель
401366
6
13.11.2017, 07:19
общий
y'*(y^2+2*y+x^2)+2*x=0
Это однородное уравнение. Представим его в виде:
y'=-2x или (-1/2)dy=xdx

Интегрируя, получаем:
S(значок интеграла)(-1/2)dy=Sxdx
-y/2 = x^2/2+C

Найдем частное решение при условии: y(1) = 0
0 = 1^2/2 + C

Откуда:
C = -1^2/2
Таким образом, частное решение имеет вид:
1^2/2+x^2/2+y/2=0
давно
Посетитель
400669
527
13.11.2017, 16:14
общий
это ответ
Здравствуйте, shinghalova!

Я решал несколько по-другому- как линейное
Прикрепленные файлы:
006362f92354f284ebf4c23e3eb7dcc000f31424.jpg
5
давно
Старший Модератор
312929
1973
15.11.2017, 05:04
общий
Адресаты:
Дифференциальное уравнение

является однородным, если функция f(x, y) удовлетворяет условию

для любых t. В данном случае

и

при любых t [$8800$] 1. Следовательно, данное уравнение не является однородным.
Форма ответа