Предмет: Математика, автор: Danil00787

Решить задачу Коши по математике

Приложения:

Ответы

Автор ответа: Miroslava227
0

Ответ:

(x - y)dx + (x + y)dy = 0 \\ (x + y)dy =  - (x - y)dx \\ y'=  -  \frac{x - y}{x + y}

Однородное ДУ

y = ux \\ y'= u'x + u

u'x + u =  -  \frac{x - ux}{x + ux}  \\ u'x + u =  -  \frac{1 - u}{1 + u}  \\  \frac{du}{dx} x =  \frac{u - 1 - u(1 + u)}{u + 1}  \\  \frac{du}{dx} x =  \frac{u - 1 - u - u {}^{2} }{u + 1}  \\  \frac{du}{dx} x =  \frac{ -  {u}^{2}  - 1}{u + 1}  \\  \frac{du}{dx} x =  -  \frac{ {u}^{2}  + 1}{u + 1}   \\ \int\limits \frac{u + 1}{u {}^{2} + 1 } du =  -  \int\limits \frac{dx}{x}  \\  \int\limits \frac{udu}{u {  }^{2}  + 1}  +  \int\limits \frac{du}{u {}^{2}  + 1}  =  -  ln(x)  + C \\  \frac{1}{2}  \int\limits \frac{2udu}{u {}^{2}  + 1}  + arctgu =  -  ln(x)  + C\\  \frac{1}{2}  \int\limits \frac{d(u {}^{2} + 1) }{u {}^{2} +  1}  + arctgu =  - ln(x) + C \\  \frac{1}{2}  ln( {u}^{2}  + 1) +  arctgu =  -  ln(x) +  C \\  \frac{1}{2}  ln( \frac{ {y}^{2} }{ {x}^{2} } + 1 )  + arctg \frac{y}{x}  =  -  ln(x)  + C

общее решение

y(1) = 0

 \frac{1}{2}  ln(1)  + arctg0 =  -  ln(1)  + C \\ C = 0

 \frac{1}{2}  ln( \frac{ {y}^{2} }{ {x}^{2} }  + 1)  + arctg \frac{y}{x}  =  -  ln(x) \\  ln( \frac{ {y}^{2} }{ {x}^{2} }  + 1)  + 2arctg \frac{y}{x}  =  - 2 ln(x)  \\  ln( \frac{ {y}^{2} }{ {x}^{2} }  + 1)  +  ln( {x}^{2} )  =  - 2arctg \frac{y}{x}  \\  ln( {y}^{2} +  {x}^{2}  )  =  - 2arctg \frac{y}{x}

частное решение

Автор ответа: DimaPuchkov
0

(x-y) dx+(x+y)dy =0; \ \ \ \ y(1)=0 \\ \\ (x-y)+(x+y)\frac{dy}{dx} =0 \\ \\ y=vx; \ \ \ y'=v'x+v \\ \\ (x-vx)+(x+vx)\cdot (v'x+v)=0 \\ \\ x-vx+v'x^2+vx+v'vx^2+v^2x=0 \\ \\ v'(x^2+vx^2)+x+v^2x=0 \\ \\  v'x^2\cdot (1+v)+x\cdot (1+v^2)=0 \\ \\ v'x^2\cdot (1+v)=-x\cdot(1+v^2) \\ \\ v'\cdot \frac{1+v}{1+v^2}=\frac{-x}{x^2} \\ \\ v'\cdot \frac{1+v}{1+v^2}=-\frac{1}{x}  \\ \\ \int {(\frac{1}{1+v^2}+\frac{v}{1+v^2})} \, dv  =- \int {\frac{1}{x}} \, dx

arctg \, (v)+\frac{1}{2}\int {\frac{d(1+v^2)}{1+v^2}} =-\ln{|x|}+C \\ \\ arctg \, (v)+\frac{1}{2} \ln{|1+v^2|} =-\ln{|x|}+C \\ \\ arctg \, (\frac{y}{x})+\frac{1}{2} \ln{|1+(\frac{y}{x})^2|} =-\ln{|x|}+C \\ \\

y(1)=0 \\\\ arctg \, (\frac{0}{1})+\frac{1}{2} \ln{(1+(\frac{0}{1})^2)} =-\ln{|1|}+C  \\ \\ 0+\frac{1}{2} \ln{1} =-0+C\\ \\ C=0 \\ \\

arctg \, (\frac{y}{x})+\frac{1}{2} \ln{|1+(\frac{y}{x})^2|} =-\ln{|x|}+0 \\\\ arctg \, (\frac{y}{x})+\frac{1}{2} \ln{|1+(\frac{y}{x})^2|} +\ln{|x|}=0

Похожие вопросы
Предмет: Русский язык, автор: саша3класс