Ааааааааввв
03.04.2020 12:41

Решение дифференциального уравнения первого порядка методом Бринелля (1+x^2)y-2xy=(1+x^2)^2 y0=5 x0=2

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
melanieе
21.01.2021 18:00

(1 + {x}^{2} )y - 2xy = {(1 + {x}^{2} )}^{2}

разделим на (1+х^2)

y - \frac{2xy}{1 + {x}^{2} } = 1 + {x}^{2}

это ЛДУ

замена:

y = UV \\ y = U'V + V'U

U'V + V'U - \frac{2xUV}{1 + {x}^{2} } = 1 + {x}^{2} \\ U'V + U(V'- \frac{2xV}{1 + {x}^{2} } ) = 1 + {x}^{2}

1)V' - \frac{2xV}{1 + {x}^{2} } = 0 \\ \frac{dV}{dx} = \frac{2xV}{1 + {x}^{2} } \\ \int\limits \frac{dV}{V} = \int\limits \frac{2xdx}{1 + {x}^{2} } \\ ln(V) = \int\limits \frac{d(1 + {x}^{2}) }{1 + {x}^{2} } \\ ln(V) = ln(1 + {x}^{2} ) \\ v = 1 + {x}^{2}

U'V = 1 + {x}^{2} \\ \frac{dU}{dx} \times (1 + {x}^{2} ) = 1 + {x}^{2} \\ \int\limits \: dU = \int\limits \: dx \\ U = x + C

y = (1 + {x}^{2} )(x + C) = \\ = {x}^{3} + C {x}^{2} + x + C

общее решение

y(2) = 5

5 = {2}^{3} + C {2}^{2} + 2 + C \\ 4C + C = 5 - 8 - 2 \\ 5C = - 5 \\ C= - 1

y = {x}^{3} - {x}^{2} + x - 1

частное решение

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