Помогите решить диф. уравнение методом Бернули (y=uV; y'=u'V+uv')

0 голосов
34 просмотров

Помогите решить диф. уравнение методом Бернули (y=uV; y'=u'V+uv')


image

Математика (242 баллов) | 34 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
y'-2xy+1=0
y'-2xy=-1
Вводим замену:y=uv
Дифференцируем:
y'=u'v+uv'
Подставляем в наше уравнение выражения для y и y'.
u'v+uv'-2xuv=-1
Выносим u за скобки
u'v+u(v'-2xv)=-1
v'-2xv=0
\frac{dv}{v}-2xdx=0
\int\limits{\frac{dv}{v} } - \int\limits2xdx=0
ln|v|-2* \frac{x^2}{2}=c
c=0
ln|v|=x^2
v=e^{x^{2}}
\frac{du}{dx}*e^{x^2} =-1
du=-e^{-x^2}dx
u= -\int\limits e^{-x^2}+c
\int\limits e^{-x^2}dx=[z= \sqrt{2}x; x^2= \frac{z^2}{2}; dx= \frac{1}{ \sqrt{2} }dz]= \int\limits e^{ -\frac{z^2}{2} }* \frac{1}{ \sqrt{2} }dz=\frac{1}{ \sqrt{2} } \int\limits e^{- \frac{z^2}{2} }dz= \frac{ \sqrt{2 \pi } }{ \sqrt{2}}Ф(z)+c= \sqrt{ \pi }Ф( \sqrt{2}x )+c
u=- \sqrt{ \pi }Ф( \sqrt{2}x )+c
y=uv=(- \sqrt{ \pi }Ф( \sqrt{2} x)+c)e^{x^2}=- \sqrt{ \pi }e^{x^2}Ф( \sqrt{2}x )+ce^{x^2}
(5.3k баллов)