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.