Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 60850 ...

Условие

Найти общее решение или общий интеграл дифференциального уравнения xy'-y= √(x^2+y2)

ВУЗ 303

Решение

[m] y`= \frac{\sqrt{x^2+y^2}+y}{x}[/m]

Это однородное уравнение вида [m] y`= φ (\frac{y}{x})[/m]

Решается подстановкой

[m] \frac{y}{x}=u[/m] ⇒ [m] y=xu[/m]


⇒ [m] y`=x`u+xu`[/m]

x`=1 так как х независимая переменная

[m] y`=u+xu`[/m]

Подставляем в уравнение:

[m] u+xu`= \frac{\sqrt{x^2+(xu)^2}+xu}{x}[/m]


[m] u+xu`= \frac{x\sqrt{1+u^2}+xu}{x}[/m]

[m] u+xu`= \frac{x(\sqrt{1+u^2}+u)}{x}[/m]

[m] u+xu`= \sqrt{1+u^2}+u[/m]

[m] xu`= \sqrt{1+u^2}[/m]- уравнение с разделяющимися переменными

[m]\frac{du}{\sqrt{1+u^2}}= \frac{dx}{x}[/m]

Интегрируем

[m] ∫ \frac{du}{\sqrt{1+u^2}}= ∫ \frac{dx}{x}[/m]

[m]ln|u+\sqrt{1+u^2}|=ln|x|+ lnC[/m]


[m]ln|u+\sqrt{1+u^2}|=lnC|x|[/m]

[m]u+\sqrt{1+u^2}=Cx[/m]


[m] u= \frac{y}{x}[/m] ⇒


[m]\frac{y}{x}+\sqrt{1+(\frac{y}{x})^2}=Cx[/m]








Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК