0Mishaj
26.08.2022 16:48

Найти частное решение (частный интеграл) дифференциального уравнения y'-xy=2x^3

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
sanjar860s
08.10.2020 14:20
ИСПОЛЬЗОВАН МЕТОД ЛАГРАНЖА.
Найдем сначала общее решение соответствующего однородного уравнения
y'-xy=0 - дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными.

\displaystyle \frac{dy}{dx} =xy~~~\Rightarrow~~ \frac{dy}{y} =xdx~~~\Rightarrow~~~ \ln|y|= \frac{x^2}{2}+C

y=Ce^{\frac{x^2}{2} } - общее решение однородного уравнения

Примем C=C(x), тогда y=C(x)e^{\frac{x^2}{2} }. По правилу дифференцирования произведения: y'=C'(x)e^{\frac{x^2}{2} }+xC(x)e^{\frac{x^2}{2} }

Подставим данные в исходное уравнение:
 C'(x)e^{\frac{x^2}{2} }+xC(x)e^{\frac{x^2}{2} }-xC(x)e^{\frac{x^2}{2} }=2x^3\\ C'(x)e^{\frac{x^2}{2} }=2x^3
Получили дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными

C(x)=\displaystyle \int 2x^3e^{-\frac{x^2}{2} }dx= \bigg\{u=x^2;~~ 2xdx=du\bigg\}= \frac{1}{2} \int ue^{- \frac{u}{2} }du=\\ \\ \\ = \frac{1}{2} \bigg(-2ue^{- \frac{u}{2} }+2\int e^{- \frac{u}{2} }du\bigg)=-2x^2e^{- \frac{x^2}{2} }-4e^{- \frac{x^2}{2} }+C_1

Общее решение:    y=\bigg(-2x^2e^{- \frac{x^2}{2} }-4e^{- \frac{x^2}{2} }+C_1\bigg)e^{ \frac{x^2}{2} }=C_1e^{ \frac{x^2}{2} }-2x^2-4
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