Тема . Дифференциальные уравнения

.03 Однородные уравнения

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дифференциальные уравнения
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#57635

Решить однородное дифференциальное уравнение

xdy =  (x + y)dx
Показать ответ и решение

Вначале проверим, что оно однородное: если умножить x  и y  на одно и то же число k  , то будет:

kxdy = (kx + ky)dx,  k(xdy ) = k(x + y)dy

И действительно мы видим, что это k  выносится из всего уравнения в первой степени. То есть оно однородное по определению.

Следовательно, нужно применить замену z =  yx  , то есть y = zx  , тогда dy = zdx + xdz  , и мы будем иметь:

x(zdx+ xdz ) = (x + zx)dx

После раскрытия скобок и сокращения, получается:

 2
x dz = xdx

Это уравнение с разделяющимися переменными, и после деления на  2
x   получаем:

     dx-
dz =  x

То есть, можно проинтегрировать:

∫      ∫  dx
  dz =    ---
          x

и имеем

z = ln |x|+ C

Тогда, делая обратную замену, получаем: yx = ln |x|+ C  , следовательно, ответ будет таким:

y = xln|x|+ xC,  гд е C ∈ ℝ
Ответ:

y = x ln |x |+ xC, где C ∈ ℝ

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!