Найти общий интеграл однородного ДУ первого порядка x²y'=2xy-y²

0 голосов
98 просмотров

Найти общий интеграл однородного ДУ первого порядка

x²y'=2xy-y²


Математика (49 баллов) | 98 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Пусть y=ux, тогда по правилу дифференцирования произведения двух функций y'=u'x+u. В результате получим

x^2(u'x+u)=2x^2u-u^2x^2\\ \\ u'x+u=2u-u^2\\ \\ u'x=u-u^2 уравнение с разделяющимися переменными.

\displaystyle \frac{du}{dx} = \frac{u-u^2}{x} ~~~\Rightarrow~~ \frac{du}{u-u^2} = \frac{dx}{x}~~~\Rightarrow~~ \frac{du}{0.25-(u-0.5)^2}= \frac{dx}{x} \\ \\ \\ \int \frac{du}{0.5^2-(u-0.5)^2}=\int \frac{dx}{x} ~~~\Rightarrow~~~\ln\bigg| \frac{u}{1-u} \bigg|=\ln|x|+\ln C\\ \\ \frac{u}{1-u}=Cx

Получили общий интеграл уравнения относительно u.

Возвращаемся к обратной замене: u= \frac{y}{x}, получим

\dfrac{ \frac{y}{x} }{1- \frac{y}{x} }=Cx~~~\Rightarrow~~~ \dfrac{y}{x-y} =Cx 

Получили общий интеграл............

(22.5k баллов)
0

попробуйте сделать. должны

0

нескромный вопрос 1
зачем в знаменателе выделять 0,25 и (u-0,5)^2 ?
к табличному интегралу это не приводит

0

Высокий логарифм

0

это табличный интеграл ?

0

1/(u-u^2)=1/(u*(1-u))=A/u+B/(1-u) - табличный интеграл

0

где А=1 В=1

0
0

Можно и методом неопределенных коэффициентов. Я предпочитаю табличных интегралов

0

Высокий логарифм как раз относится

0

ну, кто как привык, ок.