nastya368421678
02.01.2020 22:14

X(y+1)dx-(x^2+1)ydy=0
Решите частным решением дифференциальное уравнение.

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
Kammmmmmmmmmmm
29.05.2020 20:43

1)

{

x

+

2

y

=

0

,

5

x

+

y

=

18

;

2)

{

2

x

5

y

=

10

,

4

x

y

=

2

;

3)

{

x

2

y

=

1

,

y

x

=

2

;

4)

{

x

+

y

=

3

,

x

y

=

1.

 

Решение 1

{

x

+

2

y

=

0

,

5

x

+

y

=

18

;

x + 2y = 0

x = −2y

Решение рисунок 1

5x + y = −18

y = −18 − 5x

Решение рисунок 2

Решение рисунок 3

Графики уравнений пересекаются в точке (−4;2), следовательно данная пара чисел является решением данной системы уравнения.

Решение 2

{

2

x

5

y

=

10

,

4

x

y

=

2

;

2x − 5y = 10

−5y = 10 − 2x

y

=

2

5

x

2

Решение рисунок 1

4x − y = 2

−y = 2 − 4x

y = 4x − 2

Решение рисунок 2

Решение рисунок 3

Графики уравнений пересекаются в точке (0;−2), следовательно данная пара чисел является решением данной системы уравнения.

Решение 3

{

x

2

y

=

1

,

y

x

=

2

;

x − 2y = 1

x = 1 + 2y

Решение рисунок 1

y − x = −2

y = x − 2

Решение рисунок 2

Решение рисунок 3

Графики уравнений пересекаются в точке (3;1), следовательно данная пара чисел является решением данной системы уравнения.

Решение 4

{

x

+

y

=

3

,

x

y

=

1.

x + y = −3

y = −3 − x

x − y = −1

−y = −1 − x

y = x + 1

Графики уравнений пересекаются в точке (−2;−1), следовательно данная пара чисел является решением данной системы уравнения.

Объяснение:

0,0(0 оценок)
Ответ:
JanaVaab
04.11.2021 21:56

1) Интегрируем обе части: y' = \dfrac{1}{5}e^{5x}+\sin x-\dfrac{x^4}{2}+C_{1}. Поскольку y'(0) = 1/5, то 1/5 = 1/5+0-0+C_{1} \Leftrightarrow C_{1} = 0. Интегрируем еще раз: y = \dfrac{1}{25}e^{5x}-\cos x - \dfrac{x^{5}}{10}+C_{2}. Но поскольку y(0) = -1, то -1 = 1/25-1+C_{2} \Leftrightarrow C_{2} = -1/25. Следовательно, ответ: \boxed{y = \dfrac{1}{25}e^{5x}-\cos x-\dfrac{x^{5}}{10}-\dfrac{1}{25}}

2) Сделаем замену y' = z. Тогда xz'\ln x = z\stackrel{z=0\text{ solution}}{\to} \dfrac{dz}{z}=\dfrac{dx}{x\ln x} = \dfrac{d(\ln x)}{\ln x} \Rightarrow \ln|z| = \ln|\ln x|+\overline{C}\Rightarrow |z| = e^{\overline{C}}|\ln x| \Leftrightarrow z = \tilde{C}\ln x

После обратной замены: y = \displaystyle \int \widetilde{C}\ln x dx \stackrel{dv=dx,\ u=\ln x}{=} \widetilde{C}\left(x\ln x-\int x\cdot \dfrac{1}{x}dx\right) =\boxed{ \widetilde{C}(x\ln x - x+C)}

3) Здесь снова делаем замену z=y'. Тогда z' -z = 8x^2e^{x}. Решаем однородное уравнение: z' - z = 0 \Leftrightarrow \dfrac{dz}{dx} = z \to\dfrac{dz}{z} = dx \to \ln |z| = x+\widetilde{C} \to z = Ce^{x}. Применяем метод вариации постоянной, то есть ищем решение в виде C(x)e^{x}: C'(x)e^{x}+C(x)e^{x} - C(x)e^{x} = 8x^2e^{x} \Leftrightarrow C'(x) = 8x^2 \Leftrightarrow C(x) = \dfrac{8}{3}x^{3}+\overline{C}. Значит, z = \left(\dfrac{8}{3}x^{3}+\overline{C}\right)e^{x} = y'. Здесь просто интегрируем. Чтобы не делать несколько раз интегрирование по частям, можно понять, что первообразная x^{3}e^{x} имеет вид P(x)e^{x}, где P(x) -- некоторый полином. Тогда (P(x)e^{x})' = (P(x))'e^{x}+P(x)e^{x} = x^{3}e^{x} \Leftrightarrow (P(x))' +P(x) = x^{3}, то есть по сути, требуется решить еще один диффур, но можно поступить проще: P(x) = \sum\limits_{j=0}^{n}a_{n-j}x^{n-j};\; a_{n}x^{n}+(na_{n}+a_{n-1})x^{n-1}+\ldots + (2a_{2}+a_{1})x+a_{1}+a_{0}=x^{3}, откуда n=3,\;a_{n=3}=1,\; 3+a_{2} = 0,\; -6+a_{1}=0,\;6+a_{0}=0, следовательно, P(x) = x^{3}-3x^2+6x-6. Имеем: y = \dfrac{8}{3}C_{1}e^{x}+\dfrac{8}{3}(x^{3}-3x^2+6x-6)e^{x}+C_{2} = \boxed{\dfrac{8}{3}e^{x}(x^3-3x^2+6x-6+C_{1})+C_{2}}, где C_{1} = \dfrac{3}{8}\overline{C}.

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?
Спроси ai-бота