выш. мат. интегралыПожалуйста, помогите т. т1. Отыскать общий интеграл деф ур2.

Выш. мат. интегралы
Пожалуйста, помогите т. т
1. Отыскать общий интеграл деф ур
2. Решение задачи Коши

Задать свой вопрос
1 ответ
1) 3y' = y^2/x^2 + 8y/x + 4
Это однородное уравнение 1 порядка. Решается заменой y(x) = t(x)*x
Тогда y' = t'(x)*x + t(x)
3(t'*x + t) = (t^2*x^2)/x^2 + 8(t*x)/x + 4
3t'*x + 3t = t^2 + 8t + 4
3dt/dx*x = t^2 + 5t + 4
3/(t^2 + 5t + 4) dt = dx / x
3/[(t+4)(t+1)] dt = dx / x
Получили уравнение с разделяющимися переменными. Интегрируем
3 \int  \fracdt(t+4)(t+1) =3\int  \frac13  (\frac1(t+1)-\frac1(t+4)) dt=\int  (\frac1(t+1)-\frac1(t+4)) dt=ln \fract+1t+4
\int  \fracdxx  =lnx
Приравниваем
ln \fract+1t+4 =lnx
 \fract+1t+4 = \fract+4-3t+4 =1- \frac3t+4 =x
 \frac3t+4 =1-x
t=y*x= \frac31-x -4= \frac3-4+4x1-x = \frac4x-11-x
y= \frac4x-1x(1-x) +C

2) y' + y/(2x) = x^2
Это неоднородное уравнение 1 порядка. Замена y(x) = u(x)*v(x)
Тогда y'(x) = u'*v + v'*u
u'*v + v'*u + u*v/(2x) = x^2
u'*v + u*(v' + v/(2x)) = x^2
Выберем такую функцию v, что коэффициент при u равен 0.
v' + v/(2x) = 0
dv/dx = -v/(2x)
dv/v = -1/2*dx/x
ln v = -1/2*ln x = ln x^(-1/2)
v = x^(-1/2)
Подставляем в уравнение
u'*v + u*0 = x^2
u'*x^(-1/2) = x^2
u' = x^2*x^(1/2) = x^(2,5)
Интегрируем
u = x^(3,5) / 3,5 = 2x^(3,5)/7
Обратная подмена
y = u*v = 2x^(3,5)/7*x^(-1/2) + C = 2x^3/7 + C
Сейчас решаем задачку Коши.
y(1) = 2*1/7 + C = 1
C = 1 - 2/7 = 5/7
Ответ: y = 2x^3/7 + 5/7
, 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