Задать вопрос

Решить дифференциальное уравнение: 5xydx - (y^2+5x^2) dy=0.

+4
Ответы (1)
  1. 10 апреля, 07:37
    0
    5xydx - (y² + 5x²) dy = 0.

    (y2 + 5x²) dy = 5xydx.

    dy/dx = 5xy / (y² + 5x²).

    Получили однородное дифференциальное уравнение так как

    функция 5xy / (y² + 5x²) однородная нулевого порядка

    или если подставить вместо х и у kx и ky то получим.

    5 (kx * kx) / ((ky) 2 + 5 (kx) ²) = (k^0) * 5 (yx) / (y2 + 5x²).

    Положим y = ux или u = y/x, y' = xu' + u.

    Подставим в исходное уравнение.

    xu' + u = 5ux² / (u2 * x² + 5x²).

    xu' + u = 5u / (u² + 5).

    xu' = (5u - u³ - 5u) / (u² + 5).

    xu' = - u³ / (u² + 5).

    ((u² + 5) / u³) u' = - 1/x.

    Получили уравнение с разделяющимися переменными.

    (1/u + 5/u³) du = - dx/x.

    Интегрируем обе части уравнения.

    ln (u) - 5 / (2u²) = - ln (x) + ln (C).

    Произведем обратную замену.

    ln (y/x) - 5 / (2 (y/x) ²) = - ln (x) + ln (C).

    ln (y) - ln (x) - 5x² / (2y²) = - ln (x) + ln (C).

    ln (y/C) - 5x² / (2y²) = 0.

    Получили решение дифференциального уравнения в неявном виде.

    Ответ:ln (y/C) - 5x² / (2y²) = 0
Знаешь ответ на этот вопрос?
Сомневаешься в правильности ответа?
Получи верный ответ на вопрос 🏆 «Решить дифференциальное уравнение: 5xydx - (y^2+5x^2) dy=0. ...» по предмету 📕 Математика, используя встроенную систему поиска. Наша обширная база готовых ответов поможет тебе получить необходимые сведения!
Найти готовые ответы