Помогите!!! (y^2-x^2)*y'+2*x*y=0

0 голосов
44 просмотров

Помогите!!!
(y^2-x^2)*y'+2*x*y=0


Математика (29 баллов) | 44 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

В принципе это уравнение с однородной правой частью (иногда его называют еще однородным) и решается оно с помощью замены y=ux. Но это скучно. Попробуем его решить красиво. Вспоминаем, что y'=dy/dx, и домножаем уравнение на dx:

(y^2-x^2)dy+2xydx=0;\ y^2dy-x^2dy+ydx^2=0;

делим уравнение на y^2 (при этом может быть потеряно решение y=0; убеждаемся в том, что оно действительно потеряно. В конце надо будет не забыть добавить его):

dy+\frac{ydx^2-x^2dy}{y^2}=0; \ dy+d\frac{x^2}{y}=0;\ d(y+\frac{x^2}{y})=0;
y+\frac{x^2}{y}=C;\

Ответ: \left [{{y^2+x^2=Cy} \atop {y=0}} \right.

Замечание. При C=0 получается сумма квадратов равна нулю, то есть x=0 и y=0. Точка не может служить графиком решения, поэтому  C\not=0. Делим левую и правую часть на C и обозначаем \frac{1}{C}=C_1\not=0. Получаем ответ в виде \left [ {{y=C_1(x^2+y^2);\ C_1\not=0} \atop {y=0}} \right.

Видим, что теперь потерянное решение y=0 вписывается в общее решение, если снять ограничение C_1\not=0.

Поэтому ответ может быть записан в виде y=C(x^2+y^2)

(64.0k баллов)
0

Огромное спасибо

0

На здоровье. А как однородное, надеюсь, Вы сами решите, если это необходимо. Только там придется вычислять интеграл от дробно-рациональной функции. В общем, мой способ лучше))