Помогите решить диф.уравн. xy(1+x^2)*y'=1+y^2

0 голосов
37 просмотров

Помогите решить диф.уравн.
xy(1+x^2)*y'=1+y^2


Математика (15 баллов) | 37 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Решите задачу:

xy(1+x^2)\cdot y'=1+y^2\\\\xy(1+x^2)\cdot \frac{dy}{dx}=1+y^2\\\\ \int \frac{y\, dy}{1+y^2} = \int \frac{dx}{x(1+x^2)} \\\\.\quad \frac{1}{x(1+x^2)} = \frac{A}{x} + \frac{Bx+C}{1+x^2} = \frac{A(1+x^2)+x(Bx+C)}{y} \\\\x^2\; |\; A+B=0\\\\x\; |\; C=0\\\\x^0\; |\; A=1\quad \Rightarrow \quad B=-A=-1\\\\\int \frac{dx}{x(1+x^2)} =\int \frac{dx}{x}-\int \frac{x\, dx}{1+x^2}=ln|x|-\frac{1}{2}\int \frac{2x\, dx}{1+x^2} =

=ln|x|-\frac{1}{2}ln|1+x^2|+C_1

\int \frac{y\, dy}{1+y^2}=\frac{1}{2}ln|1+y^2|+C_2

\frac{1}{2}ln(1+y^2)=lnx-\frac{1}{2}ln(1+x^2)-\frac{1}{2}lnC\\\\\frac{1}{2}(ln(1+y^2)+ln(1+x^2)+lnC)=lnx\\\\2lnx=ln(C(1+x^2)(1+y^2)\\\\x^2=C(1+x^2)(1+y^2)


(834k баллов)