Matematika/Homogeninės diferencialinės lygtys

Iš Wikibooks.

Peršokti į: navigaciją, paiešką

Šis straipsnis yra apie Homogeninių diferencialinių lygtčių sprendimą.

  • x2dyy(y + x)dx = 0,
{dy\over dx}={y(y+x)\over x^2},\; x \neq 0,
u'x+u={ux(ux+x)\over x^2}, y = ux, y' = u'x + u,
u'x + u = u2 + u,
u'x = u2,
{du\over u^2}={dx\over x},
\int{du\over u^2}=\int{dx\over x},
-{1\over u}=\ln|x|+\ln C,
e^{-{x\over y}}=Cx.
  • y'xx2y = 0,
y = ux, y' = u'x + u,
(u'x + u)xx2ux = 0,
u'x + uxu = 0,
u'x = x,
{du\over dx}=1,
\int du=\int dx,
u = x + C,
{y\over x}=x+C,
y = x2 + Cx.
  • xy'=y\ln{y\over x},\; y(1)=\sqrt{e},
y'={y\over x}\ln{y\over x},
y = ux, y' = u'x + u,
u'x + u = ulnu,
u'x = u(lnu − 1),
{du\over u(\ln u-1)}={dx\over x},
\int{d(\ln u-1)\over \ln u-1}=\int {dx\over x},
ln | lnu − 1 | = ln | x | + lnC,
lnu − 1 = Cx,
u = eCx + 1,
y = xeCx + 1,
e^{1\over 2}=1\cdot e^{C\cdot 1+1},
C = − 0.5,
y=xe^{1-{x\over 2}}.
  • {dy\over dx}={xy\over x^2-y^2},
{y\over x}=u, y = ux, {dy\over dx}=u+x{du\over dx},
u+x{du\over dx}={ux^2\over {y^2\over u^2}-u^2 x^2},
u+x{du\over dx}={u\over {y^2\over x^2 u^2}-u^2},
u+x{du\over dx}={u\over {u^2\over u^2}-u^2},
u+x{du\over dx}={u\over 1-u^2},
x{du\over dx}={u^3\over 1-u^2},
{1-u^2\over u^3}du={dx\over x},
\int({1\over u^3}-{1\over u})du=\int{dx\over x},
-{1\over 2u^2}-\ln|u|=\ln|x|+\ln|C|,
-{1\over 2u^2}=\ln|uxC|,
-{x^2\over 2y^2}=\ln|Cy|,
x=y\sqrt{-2\ln|Cy|}.