profile
Опубликовано 6 лет назад по предмету Математика от anjn061010

Решить дифференциальное уравнение: 5xydx-(y^2+5x^2 )dy=0.

  1. Ответ
    Ответ дан Minsk00
    Решить дифференциальное уравнение:
    5xydx - (y² + 5x²)dy = 0.
     (y²+5x²)dy = 5xydx
     dy/dx = 5xy/(y² + 5x²)
     Получили однородное дифференциальное уравнение так как
     функция 5xy/(y² + 5x²) однородная нулевого порядка
     или если подставить вместо х и у kx и ky то получим
     5(kx*kx)/((ky)²+5(kx)²) =(k^0)*5(yx)/(y²+5x²)
     Положим y = ux или u = y/x, y' = xu'+ u
     Подставим в исходное уравнение
     xu'+ u = 5ux²/(u²*x² +5x²)
     xu'+ u = 5u/(u² + 5)
     xu' = (5u - u³ - 5u)/(u² + 5)
     xu' = -u³/(u² + 5)
     ((u² + 5)/u³)u' = -1/x
     Получили уравнение с разделяющимися переменными
     (1/u + 5/u³)du = -dx/x
     Интегрируем обе части уравнения
     ln(u) - 5/(2u²)  = -ln(x) + ln(C)
     Произведем обратную замену
     ln(y/x) - 5/(2(y/x)²)  = -ln(x) + ln(C)
     ln(y) - ln(x) - 5x²/(2y²) = -ln(x) + ln(C)
     ln(y/C) - 5x²/(2y²)  = 0
    Получили решение дифференциального уравнения в неявном виде.
    Ответ:ln(y/C) - 5x²/(2y²)  = 0
Самые новые вопросы