Найти общий интеграл диф.уравнения

0 голосов
16 просмотров

Найти общий интеграл диф.уравнения


image

Алгебра (105 баллов) | 16 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Это однородное уравнение. Проведём замену:

y=tx\\y'=t'x+t

Тогда

t'x+t=\frac{x+tx}{x-tx} \\t'x+t=\frac{1+t}{1-t} \\t'x(1-t)+t-t^2=1+t\\\frac{dt}{dx} x(1-t)=1+t^2\\\frac{(1-t)}{1+t^2} dt=\frac{dx}{x} \\\displaystyle\int\frac{(1-t)}{1+t^2} dt=ln|x|+C\\\displaystyle\int\frac{dt}{1+t^2} -\displaystyle\int\frac{tdt}{1+t^2} =\ln|x|+C\\arctg\ t-\frac{1}{2} \displaystyle\int\frac{d(1+t^2)}{1+t^2}=\ln|x|+C\\arctg\ t-\frac{1}{2}\ln|1+t^2|=ln|x|+C

Если y=tx, то t=\frac{y}{x}. Тогда ответ:

arctg\ \frac{y}{x}-\frac{1}{2}\ln\left|1+\frac{y^2}{x^2}\right| =ln|x|+C

Можно было бы провести еще какие то преобразования, но в принципе и в таком виде ответ выглядит неплохо, да и вашему преподу будет легче проверять.

(3.9k баллов)
0

Такой ответ и нужно оставить, т.к. нужно найти общий интеграл, а не общее решение