Упрашиваю, помогите решить:Дифференциальное уравнение[tex]x*y039;- fracyx+1 =x[/tex]

Упрашиваю, помогите решить:



Дифференциальное уравнение
x*y'- \fracyx+1 =x

Задать свой вопрос
1 ответ
Разделим обе доли уравнения на x
y'- \dfracyx(x+1) =1
Систематизация: дифференциальное уравнение первого порядка, разрешенной условно производной, неоднородное.
Пусть 
y=uv, тогда y'=u'v+uv'
u'v+uv'- \dfracuvx(x+1) =1\\ \\ \\ u'v+u\bigg(v'- \dfracvx(x+1) \bigg)=1
Уравнение Бернулли состоит из двух шагов.
1) Представим, что 2-ое слагаемое равняется нулю:
v'- \dfracvx(x+1) =0\\ \\ \\ v'= \dfracvx(x+1)
Это уравнение с разделяющимися переменными. Переходя к дифференциалам:
 \dfracdvdx = \dfracvx(x+1)
Разделим переменные
 \dfracdvv = \dfracdxx(x+1) - уравнение с разделёнными переменными.
Проинтегрируем обе доли уравнения:
\displaystyle   \int\limits  \fracdvv  \, = \int\limits  \frac1x^2+x  \, dx \\ \\ \lnv=\ln\bigg \fracxx+1\bigg\\ \\ \\ v= \fracxx+1

2) Зная v, найдем u(x)
u'v=1\\ \\ u'\cdot \dfracxx+1  =1\\ \\ u'= \dfracx+1x =1+ \dfrac1x
Проинтегрируем обе доли уравнения:
u= \displaystyle  \int\limits \bigg(1+ \dfrac1x \bigg) \, dx =x+\lnx+C

Чтоб записать общее решение исходного уравнения, нужно выполнить оборотную подмену.

y=uv=\bigg(x+\lnx+C\bigg)\cdot  \dfracxx+1


Ответ: \bigg(x+\lnx+C\bigg)\cdot  \dfracxx+1
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Последние вопросы

Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт