1. xy39; + y + xe^(-x^(2)) = 02. (x + 2y)dx

1. x y + y + x e^{- x^2} = 0.

Замечаем, что

x y + y = (x y);

(x y) = - x e^{- x^2};

Умножим обе доли выражения на dx;

(x y) dx = - x e^{- x^2} dx = 1/2 e^{- x^2} d( -x²);

Интегрируем обе доли выражения:

x y = 1/2 e^{- x^2} d( -x²) = 1/2 e^{- x^2} + C;

y = (1/2 e^{- x^2} + C) / x.

1. (x + 2 y) dx + 2 x dy = 0.

2 (y + x y) = - x;

2 (x y) = - x;

Интегрируем обе доли выражения:

2 (x y) dx = - x dx;

2 x y = - 1/2 x² + C;

y = - 1/4 x + C/x.

1. y = y ln y;

ln y (ln y)  = 1;

(ln y) d(ln y)  = dx;

Интегрируем обе части выражения:

(ln y)² / 2 = x +C;

ln y = (2 x + 2 C);

Возведём обе части в ступень е:

y = e ^{(2 x + 2 C)}.

1. y" + 4y + 4y = 0.

Это однородное линейное дифференциальное уравнение.

Характеристический многочлен его равен:

h² + 4 h + 4 = (h + 2)² = 0;

h₁ = h₂ = - 2.

Корни одинаковые, то есть кратность корней одинакова двум. Как следует, общее решение данного дифференциального уравнения запишется так:

y = C₁ e^{- 2 x} + C₂ x e^{- 2 x}.

1. y" + 10 y + 34 y = - 9 e^{- 5 x}.

Сначала ищем общее решение однородного линейного дифференциальное уравнения:

y" + 10 y + 34 y = 0.

Характеристический многочлен его равен:

h² + 10 h + 34 = 0;

h₁ = - 5 + 3 i;

h₂ = - 5 - 3 i;

Тут комплексно-сопряжённые корешки характеристического уравнения.

y₁ = e^{- 5 x} cos 3x;

y₂ = e^{- 5 x} sin 3x;

y_общее = C₁ e^{- 5 x} cos 3x + C₂ e^{- 5 x} sin 3x.

Ищем приватное решение в виде:

у_{приватное} = a e^{- 5 x};

a (25 e^{- 5 x}) + 10 (- 5 e^{- 5 x} )+ 34 (e^{- 5 x}) = - 9 e^{- 5 x}.

a (25 - 50 + 34) = - 9;

a = -1;

у_{приватное} = - e^{- 5 x}.

y = y_общее + у_{приватное} = e^{- 5 x} (C₁ cos 3x + C₂ sin 3x - 1). 

1. y" + 4 y = 3 cos x.

Поначалу отыскиваем общее решение однородного линейного дифференциальное уравнения:

y" + 4 y = 0.

Характеристический многочлен его равен:

h² + 4 = 0;

h₁ = 2 i;

h₂ = -2 i;

Здесь мнимые сопряжённые корни характеристического уравнения.

y₁ = C₁ cos 2x;

y₂ = C₂ sin 2x;

y_общее = C₁ cos 2x + C₂ sin 2x.

Отыскиваем частное решение в виде:

у_{приватное} = a cos x + b sin x;

(-a cos x - b sin x) + 4 (a cos x + b sin x) = 3 cos x;

- a + 4 a =3;

- b + 4 b = 0;

a = 1;

b = 0; 

у_{приватное} = cos;

y = y_общее + у_{приватное} = C₁ cos 2x + C₂ sin 2x + cos x.