1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Найти общие решения дифференциальных уравнений ) ; б) в...
Разбор задачи

Найти общие решения дифференциальных уравнений ) ; б) в)

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Математический анализ
  • #Дифференциальные уравнения
Найти общие решения дифференциальных уравнений ) ; б) в)

Условие:

Найти общие решения дифференциальных уравнений\na) y=y2x2+4yx+2y^{\prime}=\frac{y^{2}}{x^{2}}+4 \frac{y}{x}+2; б) y+2y+y=4xy^{\prime \prime}+2 y^{\prime}+y=4 x в) y+2y=4exy^{\prime \prime}+2 y^{\prime}=4 e^{x}

Решение:

1. Дифференциальное уравнение а)

Дано:

\ny=y2x2+4yx+2\ny^{\prime}=\frac{y^{2}}{x^{2}}+4 \frac{y}{x}+2

Найти: Общее решение уравнения.

Решение

Это однородное дифференциальное уравнение, так как правая часть зависит только от отношения y/xy/x.

Шаг 1: Введение замены

Введем замену y=uxy = ux, где uu — некоторая функция от xx. Тогда производная yy' находится по правилу произведения:

\ny=(ux)=ux+u\ny' = (ux)' = u'x + u

Шаг 2: Подстановка в уравнение

Подставим y=uxy = ux и y=ux+uy' = u'x + u в исходное уравнение:

νx+u=(ux)2x2+4uxx+2\nu'x + u = \frac{(ux)^2}{x^2} + 4 \frac{ux}{x} + 2

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой метод замены переменных наиболее подходит для решения однородного дифференциального уравнения вида $y' = f(y/x)$?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет