Консультация № 181435
18.12.2010, 21:25
73.01 руб.
0 6 4
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:Помогите решить уравнения.
Однородное уравнение:
1) 2x^2yy'+y^2=2
2) y'ctgx+y=2
3) y'-xy^2=2xy
4) (x^2-1)y'+2xy^2=0

Уравнение с заменой параметра:
1) x=y'sqrt(y'^2+1)
2) y=(y'-1)e^y'
3) y'^3+y^3=xyy'
4) 2xy'-y=y'ln(yy')

Обсуждение

давно
Советник
341206
1201
18.12.2010, 21:53
общий
это ответ
Здравствуйте, Magma!
2)









давно
Мастер-Эксперт
319965
1463
18.12.2010, 22:06
общий
это ответ
Здравствуйте, Magma!
1) замена y2=z дает уравнение
x2z'+z=2
dz/(z-2)=-dx/x2
ln|z-2|=1/x+const
z-2=Ce1/x
z=2+Ce1/x

y=[$8730$](2+Ce1/x)
y=-[$8730$](2+Ce1/x)
Неизвестный
18.12.2010, 22:44
общий
это ответ
Здравствуйте, Magma!

4. (x^2-1)y'+2xy^2=0

y'= -2*x*y2/(x2-1)

dy/dx= -2*x*y2/(x2-1)

- dy/y2= 2*x*dx/(x2-1)

1/y=ln(x2-1) +C, C - const

y=1/(ln(x[sup]2[/sup]-1) +C), C - const)
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
19.12.2010, 08:59
общий
это ответ
Здравствуйте, Magma!

Рассмотрим третье уравнение. Проверим, является ли оно однородным. Имеем
dy/dx – xy2 = 2xy,
dy/dx – xy2 – 2xy = 0,
dy – (xy2 + 2xy)dx = 0,
dy – xy(y + 2)dx = 0,
-xydx + dy/(y + 2) = 0,
P(x, y) = -xy, P(kx, ky) = -k2xy = k2P(x, y),
Q(x, y) = 1/(y + 2), Q(kx, ky) = 1/(ky + 2) ≠ k2Q(x, y).
Следовательно, заданное уравнение не является однородным.

Заданное уравнение можно, однако, решить следующим образом:
-xydx + dy/(y + 2) = 0,
-xydx = -dy/(y + 2),
xdx = dy/(y(y + 2)) – получили уравнение с разделёнными переменными,
1/(y(y + 2)) = 1/2 ∙ (y + 2 – y)/(y(y + 2)) = 1/(2y) – 1/(2(y + 2)),
∫dy/(y(y + 2)) = 1/2 ∙ ∫dy/y – 1/2 ∙ ∫dy/(y + 2) = 1/2 ∙ (ln |y/(y + 2)| + ln |C|),
x2/2 = 1/2 ∙ (ln |y/(y + 2)| + ln |C*|),
x2 = ln |y/(y + 2)| + ln |C|,
Cy/(y + 2) = exp(x2),
(y + 2)/y = C ∙ exp(-x2),
1 + 2/y = C ∙ exp(-x2),
2/y = C ∙ exp(-x2) – 1,
y = 2/(C ∙ exp(-x2) – 1).

Ответ: y = 2/(C ∙ exp(-x[sup]2[/sup]) – 1).

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
276566
297
19.12.2010, 19:58
общий
Адресаты:
Здравствуйте! Скажите вы можете решить парочку примеров из второго столбика"с заменой параметров"
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
19.12.2010, 20:00
общий
Адресаты:
Здравствуйте!

Всё в пределах возможного...

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа