Y'=x/y+y/x решить диф.ур.

0 голосов
48 просмотров

Y'=x/y+y/x
решить диф.ур.


Математика (113 баллов) | 48 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
Убедимся что данное дифференциальное уравнение является однородным. Для этого воспользуемся условием однородности
y'= \dfrac{\lambda x}{\lambda y} + \dfrac{\lambda y}{\lambda x}
Получаем
y'= \dfrac{x}{y} + \dfrac{y}{x}
То есть, данное уравнение - однородное.
Исходное уравнение перейдёт к уравнению с разделяющимися переменными с помощью замены:
y=ux тогда y'=u'x+u
u'x+u= \dfrac{x}{ux} + \dfrac{ux}{x} \\ \\ u'x+u= \dfrac{1}{u} +u\\ \\ u'x= \dfrac{1}{u}
Получили уравнение с разделяющимися переменными
\dfrac{du}{dx} \cdot x= \dfrac{1}{u} \\ \\ udu= \dfrac{dx}{x}
Проинтегрируем обе части уравнения
\displaystyle \int\limits {u} \, du= \int\limits { \dfrac{dx}{x} } \, \\ \\ u^2=2\ln x+C\\ u=\pm \sqrt{2\ln x+C}

Обратная замена
\dfrac{y}{x} =\pm \sqrt{2\ln x+C} - общий интеграл

y=\pm x \sqrt{2\ln x+C} - общее решение.


Ответ: 
y=\pm x \sqrt{2\ln x+C}