В
Все
У
Українська література
Г
Геометрия
Д
Другие предметы
Э
Экономика
Г
География
О
ОБЖ
М
Математика
М
МХК
Х
Химия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
У
Українська мова
О
Обществознание
Ф
Физика
А
Английский язык
А
Алгебра
И
История
Б
Беларуская мова
Б
Биология
М
Музыка
П
Право
И
Информатика
П
Психология
В
Видео-ответы
Н
Немецкий язык
Ф
Французский язык
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
Pulpy1235
Pulpy1235
03.12.2020 17:08 •  Математика

Решить дифференциальное уравнение y'-(y/x) = (1/x^2)

Ответ:
dauletkulova
dauletkulova
06.10.2020 15:17
Данное дифференциальное уравнение является линейным, неоднородным. Его решение будем искать в виде произведения двух функций y=u(x)\times v(x), тогда по правилу дифференцирования произведения y'=u'v+uv'. Подставляя в исходное уравнение, получим
·                             u'v+uv'- \dfrac{uv}{x}= \dfrac{1}{x^2} \Rightarrow\,\,\, u'v+u\bigg(v'- \dfrac{v}{x} \bigg)= \dfrac{1}{x^2}
Подбираем функцию v так, чтобы выражение в скобках было равно 0. То есть, имеет место система
·                                                          \displaystyle \left \{ {{v'- \frac{v}{x} =0} \atop {u'v= \frac{1}{x^2} }} \right.
Первое дифференциальное уравнение является уравнением с разделяющимися переменными:
·                        \displaystyle \frac{dv}{dx} = \frac{v}{x} \Rightarrow\,\, \int\limits \frac{dv}{v}= \int\limits \frac{dx}{x} \Rightarrow\,\, \ln|v|=\ln|x|\Rightarrow\,\, v=x
Подставим найденное значение во второе уравнение и решим его:
·            \displaystyle u'x= \dfrac{1}{x^2} \Rightarrow\,\, u'= \dfrac{1}{x^3} \Rightarrow\,\, u= \int\limits \frac{dx}{x^3}= \frac{x^{-2}}{-2}+C=- \frac{1}{2x^2}+C 
Вернувшись к замене, получим:
·                    y=\bigg(- \dfrac{1}{2x^2}+C \bigg)\times x= - \dfrac{1}{2x}+C x - общее решение

ответ: y=- \dfrac{1}{2x}+C x.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?