01.07.2009, 20:18
общий
это ответ
Здравствуйте, Чаркин Иван Александрович.
Если разделить уравнение на x, то получится однородное уравнение:
y'=[y - x*exp(y/x)]/x, здесь запись exp(y/x) означает: число е в степени (y/x)
Чтобы доказать вводим функцию:
f(x, y) = y' = [y - x*exp(y/x)]/x
Тогда:
f(k*x, k*y) = [k*y - k*x*exp({k*y}/{k*x})]/(k*x) = [y - x*exp(y/x)]/x = f(x, y), k - константа
отсюда следует, что функция f(x, y) = y' однородная, следовательно, диф. уравнение однородное
Тогда пусть y(x)=x*u(x)
y' = (x*u(x))' = x*u'(x) + u(x)
[y - x*exp(y/x)]/x = [x*u - x*exp((x*u)/x)]/x = u - exp(u)
-> x*u' + u = u - exp(u)
x*u' = - exp(u)
x*(du/dx) = - exp(u) /*exp(-u)
exp(-u)*du = - dx/x
Интегрируем
Iexp(-u)*du = - Idx/x
- exp(-u) + C1 = - ln(x) + C2, где С1, С2 - константы
exp(-u) = lnC + ln(x) = ln(C*x), где lnC=C1-C2 - тоже константа
-u = ln(ln(C*x))
Так как u=y/x, то
- (y/x) = ln(ln(C*x))
y = - x*ln(ln(C*x))
это и есть решение, то есть общее решение диф. уравнения