Это уравнение вида
. Для решения такого уравнения нужно вводить новую замену
, тогда ![y''=p'p y''=p'p](https://tex.z-dn.net/?f=+y%27%27%3Dp%27p+)
![2yp'p=p^2\\ 2yp'=p 2yp'p=p^2\\ 2yp'=p](https://tex.z-dn.net/?f=+2yp%27p%3Dp%5E2%5C%5C+2yp%27%3Dp+)
Это дифференциальное уравнение первого порядка разрешенной относительно производной, уравнение с разделяющимися переменными.
![\displaystyle \frac{dp}{dy} =\frac{p}{2y} ~~~\Rightarrow~~ \int\frac{dp}{p} =\frac{1}{2}\int \frac{dy}{y} ~~\Rightarrow~~ \ln|p|=\ln\sqrt{y} +\ln C_1\\ \\ p=C_1\sqrt{y} \displaystyle \frac{dp}{dy} =\frac{p}{2y} ~~~\Rightarrow~~ \int\frac{dp}{p} =\frac{1}{2}\int \frac{dy}{y} ~~\Rightarrow~~ \ln|p|=\ln\sqrt{y} +\ln C_1\\ \\ p=C_1\sqrt{y}](https://tex.z-dn.net/?f=+%5Cdisplaystyle+%5Cfrac%7Bdp%7D%7Bdy%7D+%3D%5Cfrac%7Bp%7D%7B2y%7D+%7E%7E%7E%5CRightarrow%7E%7E+%5Cint%5Cfrac%7Bdp%7D%7Bp%7D+%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%5Cint+%5Cfrac%7Bdy%7D%7By%7D++%7E%7E%5CRightarrow%7E%7E+%5Cln%7Cp%7C%3D%5Cln%5Csqrt%7By%7D+%2B%5Cln+C_1%5C%5C+%5C%5C+p%3DC_1%5Csqrt%7By%7D++)
Сделав обратную замену: ![y'=C_1\sqrt{y} y'=C_1\sqrt{y}](https://tex.z-dn.net/?f=+y%27%3DC_1%5Csqrt%7By%7D++)
![\displaystyle \int \frac{dy}{C_1\sqrt{y}} =\int dx~~\Rightarrow~~~ \frac{2\sqrt{y}}{C_1} =x+C_2 \displaystyle \int \frac{dy}{C_1\sqrt{y}} =\int dx~~\Rightarrow~~~ \frac{2\sqrt{y}}{C_1} =x+C_2](https://tex.z-dn.net/?f=+%5Cdisplaystyle+%5Cint+%5Cfrac%7Bdy%7D%7BC_1%5Csqrt%7By%7D%7D++%3D%5Cint+dx%7E%7E%5CRightarrow%7E%7E%7E+%5Cfrac%7B2%5Csqrt%7By%7D%7D%7BC_1%7D+%3Dx%2BC_2+)
Получили общий интеграл. Теперь нужно найти частное решение, подставив начальные условия: y(1)=0 и y'(1)=1.
![\displaystyle \left \{ {{\frac{2\sqrt{0}}{C_1}=1+C_2} \atop {1=C_1\cdot \sqrt{1}}} \right. ~~~\Rightarrow~~~\left \{ {{0=1+C_2} \atop {C_1=1}} \right. ~~~\Rightarrow~~~ C_1=1;~C_2=-1 \displaystyle \left \{ {{\frac{2\sqrt{0}}{C_1}=1+C_2} \atop {1=C_1\cdot \sqrt{1}}} \right. ~~~\Rightarrow~~~\left \{ {{0=1+C_2} \atop {C_1=1}} \right. ~~~\Rightarrow~~~ C_1=1;~C_2=-1](https://tex.z-dn.net/?f=+%5Cdisplaystyle+%5Cleft+%5C%7B+%7B%7B%5Cfrac%7B2%5Csqrt%7B0%7D%7D%7BC_1%7D%3D1%2BC_2%7D+%5Catop+%7B1%3DC_1%5Ccdot+%5Csqrt%7B1%7D%7D%7D+%5Cright.++%7E%7E%7E%5CRightarrow%7E%7E%7E%5Cleft+%5C%7B+%7B%7B0%3D1%2BC_2%7D+%5Catop+%7BC_1%3D1%7D%7D+%5Cright.+%7E%7E%7E%5CRightarrow%7E%7E%7E+C_1%3D1%3B%7EC_2%3D-1+)
- ЧАСТНЫЙ ИНТЕГРАЛ.