Ответ:
Решения дифференциального уравнения:
[tex]\boldsymbol{\boxed{\ln \bigg |\dfrac{y}{x} - 1 \bigg | - \dfrac{x}{y - x} + \ln x = C}}[/tex]
[tex]\boldsymbol{\boxed{y = x}}[/tex]
[tex]\boldsymbol{\boxed{x = 0}}[/tex]
Примечание:
[tex]t \ -[/tex] функция зависит от аргумента х
По таблице интегралов:
[tex]\boxed{\displaystyle \int x^{n} \ dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1} + C; n \neq -1, x > 0}[/tex]
[tex]\boxed{\int {\frac{1}{x} } \, dx = \ln|x| }[/tex]
По свойствам интегралов:
[tex]\boxed{ \displaystyle \int \sum\limits_{i=1}^n {C_{i}f_{i}(x)} \, dx = \sum\limits_{i=1}^nC_{i} \int {f_{i}(x)} \, dx}[/tex]
Пошаговое объяснение:
[tex]xyy' = 2yx - x^{2}[/tex]
[tex]xyy' - 2yx = - x^{2}[/tex]
[tex]xy(y' - 2) = - x^{2}[/tex]
[tex]y' - 2 = -\dfrac{x^{2} }{xy}[/tex]
[tex]y' = 2 - \dfrac{x}{y}[/tex]
-----------------------------------------------
Замена:
[tex]y = tx \Longrightarrow t = \dfrac{y}{x} \ (x \neq 0)[/tex]
[tex]y' = (tx)' = t'x + tx' = t'x + t[/tex]
[tex]t' = \dfrac{dt}{dx}[/tex]
При х = 0:
[tex]0 \cdot yy' = 2y \cdot 0 - 0^{2}[/tex]
[tex]0 = 0 \Longrightarrow x = 0[/tex] - решение дифференциального уравнения
[tex]t'x + t = 2 - \dfrac{x}{tx}[/tex]
[tex]\dfrac{dt}{dx} \cdot x + t = 2 - \dfrac{1}{t}[/tex]
[tex]\dfrac{dt}{dx} \cdot x = 2 - t - \dfrac{1}{t} = \dfrac{2t - t^{2} - 1}{t}[/tex]
[tex]\dfrac{t \ dt}{ - t^{2} + 2t - 1} = \dfrac{dx}{x} \bigg | \cdot (-1)[/tex]
[tex]\dfrac{t \ dt}{t^{2} - 2t + 1} = -\dfrac{dx}{x}[/tex]
[tex]\dfrac{t - 1 + 1}{(t - 1)^{2}} \ dt = -\dfrac{dx}{x}; t \neq 1[/tex]
------------------------------------------------
При [tex]t = 1:[/tex]
[tex]y = tx = 1 \cdot x = x[/tex] - решение дифференциального уравнения
-------------------------------------------------
[tex]\displaystyle \int \dfrac{t - 1 + 1}{(t - 1)^{2}} \ dt = \int -\dfrac{dx}{x}[/tex]
[tex]\displaystyle \int \dfrac{(t - 1)}{(t - 1)^{2}} \ dt + \int \dfrac{ 1}{(t - 1)^{2}} \ dt = -\int \dfrac{dx}{x}[/tex]
[tex]\displaystyle \int \dfrac{1}{(t - 1)} \ d(t - 1) + \int (t - 1)^{-2}\ d(t - 1) = -\ln|x| + C[/tex]
[tex]\ln|t - 1| + \dfrac{(t - 1)^{-2 + 1}}{-2 + 1} + \ln x = C[/tex]
[tex]\ln|t - 1| - \dfrac{1}{t - 1} + \ln x = C[/tex]
[tex]\ln \bigg |\dfrac{y}{x} - 1 \bigg | - \dfrac{1}{\dfrac{y}{x} - 1 } + \ln x = C[/tex]
[tex]\boxed{\ln \bigg |\dfrac{y}{x} - 1 \bigg | - \dfrac{x}{y - x} + \ln x = C}[/tex] - общий интеграл дифференциального уравнения
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Ответ:
Решения дифференциального уравнения:
[tex]\boldsymbol{\boxed{\ln \bigg |\dfrac{y}{x} - 1 \bigg | - \dfrac{x}{y - x} + \ln x = C}}[/tex]
[tex]\boldsymbol{\boxed{y = x}}[/tex]
[tex]\boldsymbol{\boxed{x = 0}}[/tex]
Примечание:
[tex]t \ -[/tex] функция зависит от аргумента х
По таблице интегралов:
[tex]\boxed{\displaystyle \int x^{n} \ dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1} + C; n \neq -1, x > 0}[/tex]
[tex]\boxed{\int {\frac{1}{x} } \, dx = \ln|x| }[/tex]
По свойствам интегралов:
[tex]\boxed{ \displaystyle \int \sum\limits_{i=1}^n {C_{i}f_{i}(x)} \, dx = \sum\limits_{i=1}^nC_{i} \int {f_{i}(x)} \, dx}[/tex]
Пошаговое объяснение:
[tex]xyy' = 2yx - x^{2}[/tex]
[tex]xyy' - 2yx = - x^{2}[/tex]
[tex]xy(y' - 2) = - x^{2}[/tex]
[tex]y' - 2 = -\dfrac{x^{2} }{xy}[/tex]
[tex]y' = 2 - \dfrac{x}{y}[/tex]
-----------------------------------------------
Замена:
[tex]y = tx \Longrightarrow t = \dfrac{y}{x} \ (x \neq 0)[/tex]
[tex]y' = (tx)' = t'x + tx' = t'x + t[/tex]
[tex]t' = \dfrac{dt}{dx}[/tex]
При х = 0:
[tex]0 \cdot yy' = 2y \cdot 0 - 0^{2}[/tex]
[tex]0 = 0 \Longrightarrow x = 0[/tex] - решение дифференциального уравнения
-----------------------------------------------
[tex]t'x + t = 2 - \dfrac{x}{tx}[/tex]
[tex]\dfrac{dt}{dx} \cdot x + t = 2 - \dfrac{1}{t}[/tex]
[tex]\dfrac{dt}{dx} \cdot x = 2 - t - \dfrac{1}{t} = \dfrac{2t - t^{2} - 1}{t}[/tex]
[tex]\dfrac{t \ dt}{ - t^{2} + 2t - 1} = \dfrac{dx}{x} \bigg | \cdot (-1)[/tex]
[tex]\dfrac{t \ dt}{t^{2} - 2t + 1} = -\dfrac{dx}{x}[/tex]
[tex]\dfrac{t - 1 + 1}{(t - 1)^{2}} \ dt = -\dfrac{dx}{x}; t \neq 1[/tex]
------------------------------------------------
При [tex]t = 1:[/tex]
[tex]y = tx = 1 \cdot x = x[/tex] - решение дифференциального уравнения
-------------------------------------------------
[tex]\displaystyle \int \dfrac{t - 1 + 1}{(t - 1)^{2}} \ dt = \int -\dfrac{dx}{x}[/tex]
[tex]\displaystyle \int \dfrac{(t - 1)}{(t - 1)^{2}} \ dt + \int \dfrac{ 1}{(t - 1)^{2}} \ dt = -\int \dfrac{dx}{x}[/tex]
[tex]\displaystyle \int \dfrac{1}{(t - 1)} \ d(t - 1) + \int (t - 1)^{-2}\ d(t - 1) = -\ln|x| + C[/tex]
[tex]\ln|t - 1| + \dfrac{(t - 1)^{-2 + 1}}{-2 + 1} + \ln x = C[/tex]
[tex]\ln|t - 1| - \dfrac{1}{t - 1} + \ln x = C[/tex]
[tex]\ln \bigg |\dfrac{y}{x} - 1 \bigg | - \dfrac{1}{\dfrac{y}{x} - 1 } + \ln x = C[/tex]
[tex]\boxed{\ln \bigg |\dfrac{y}{x} - 1 \bigg | - \dfrac{x}{y - x} + \ln x = C}[/tex] - общий интеграл дифференциального уравнения