помогите решить задание по высшей арифметике 2-я способами

Помогите решить задание по высшей арифметике 2-я методами

Задать свой вопрос
1 ответ
Способ Бернулли.
Пусть y=uv, тогда y'=u'v+uv' будем иметь

u\cdot\bigg( \dfrac3vx-1 +v'\bigg)+u'v=x-1

1) Представим, что первое слагаемое будет равен нулю

 \dfrac3vx-1 +v'=0 - уравнение с разделяющимися переменными

 \dfracdvv =-  \dfrac3dxx-1

Интегрируя, получаем

\lnv=-3\cdot \lnx-1\\ \\ \\ v=\dfrac1(x-1)^3

2) Исходя из этого, найдем u

u'\cdot \dfrac1(x-1)^3 =x-1\\ \\ u'=(x-1)^4

Интегрируя обе доли уравнения, имеем

\displaystyle y= \int\limits(x-1)^4dx= \frac15  (x-1)^5+C

Сделаем оборотную замену

\displaystyle \boxedy=uv= \frac1(x-1)^3 \cdot\bigg(\frac15  (x-1)^5+C\bigg)=\frac15  (x-1)^2+ \fracC(x-1)^3 - общее решение

Способ Лагранжа.

Для начала разыскиваем общее решение однородного уравнения, то есть, уравнение последующего вида:
y'+ \dfrac3yx-1 =0 - уравнение с разделяющимися переменными.

 \dfracdyy =-\dfrac3x-1
Интегрируя обе доли уравнения, имеем

\lny=-3\lnx-1+\ln C\\ \\ y= \dfracC(x-1)^3

Примем константу за функцию, то есть

y=\dfracC(x)(x-1)^3

И найдем ее производную 

y'= \dfracC'(x)(x-1)^3-3C(x)(x-1)^2(x-1)^6 = \dfracC'(x)(x-1)-3C(x)(x-1)^4

И подставим в исходное уравнение

\displaystyle \dfracC'(x)(x-1)-3C(x)(x-1)^4 + \frac3C(x)(x-1)^4 =x-1\\ \\ \\  \fracC'(x)(x-1)^3 - \frac3C(x)(x-1)^4 + \frac3C(x)(x-1)^4 =x-1\\ \\ \\  \fracC'(x)(x-1)^3 =x-1\\ \\ \\ C'(x)=(x-1)^4

Интегрируя обе доли уравнения, получаем

C(x)= \dfrac15 (x-1)^5+C

Тогда общее решение линейного дифференциального уравнения будет :

\boxedy= \dfrac\dfrac15 (x-1)^5+C(x-1)^3 = \dfrac15 (x-1)^2+ \dfracC(x-1)^3
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


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