Найти общее решение однородных дифференциальных уравнений:(x^2)*y039; =(y^2)+4*x*y+2*x^2

Отыскать общее решение однородных дифференциальных уравнений:
(x^2)*y' =(y^2)+4*x*y+2*x^2

Задать свой вопрос
1 ответ

Данное дифференциальное уравнение является однородным. Для однородных уравнений берут подмену y=ux

y=u'x+u


x^2(u'x+u)=u^2x^2+4ux^2+2x^2\\ u'x+u=u^2+4u+2\\ u'x=u^2+3u+2

Получили дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными, тогда разделим переменные и проинтегрируем обе части уравнения

\displaystyle \int\fracduu^2+3u+2=\int\fracdxx\Rightarrow\int\fracdu(u+1)(u+2)=\int\fracdxx\Rightarrow\\ \\ \\ \Rightarrow \int\fracu+2-(u+1)(u+1)(u+2)du=\int\fracdxx\Rightarrow\int\bigg(\frac1u+1-\frac1u+2\bigg)du=\int\fracdxx\\ \\ \\ \lnu+1-\lnu+2=\ln x+\ln C\\ \\ \ln \bigg\fracu+1u+2\bigg=\ln Cx\\ \\ \fracu+1u+2=Cx


Создадим оборотную замену, подставив u = y/x, получим:

\displaystyle \frac\fracyx+1\fracyx+2=Cx\Rightarrow \fracy+xy+2x=Cx\Rightarrow \boxedy=\dfracx(1-2Cx)Cx-1

, 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