В
Все
Х
Химия
В
Видео-ответы
А
Алгебра
Г
Геометрия
О
ОБЖ
Д
Другие предметы
У
Українська література
Р
Русский язык
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
Э
Экономика
Ф
Физика
М
Математика
Ф
Французский язык
Г
География
И
Информатика
М
МХК
О
Окружающий мир
П
Психология
Н
Немецкий язык
О
Обществознание
П
Право
И
История
М
Музыка
Л
Литература
Қ
Қазақ тiлi
Б
Биология
А
Английский язык
dank02
dank02
02.10.2020 12:01 •  Алгебра

Решить дифференциальное уравнение: xy'+y-eˣ=0

Ответ:
ВелмаУмница
ВелмаУмница
05.10.2020 22:50
Разделим обе части уравнения на х
y'+ \dfrac{y}{x} = \dfrac{e^x}{x}
Это дифференциальное уравнение первого порядка, разрешенной относительно производной, неоднородное.
Пусть y=uv, тогда y'=u'v+uv'

u'v+uv'+ \dfrac{uv}{x} = \dfrac{e^x}{x} \\ \\ \\ u'v+u\bigg(v'+ \dfrac{v}{x}\bigg) =\dfrac{e^x}{x}
Решение состоит из двух этапов:
1) Предполагаем, что второе слагаемое равен нулю
v'+ \dfrac{v}{x} =0\\ \\ v'=- \dfrac{v}{x}
Получили уравнение с разделяющимися переменными.
По определению дифференциала
\dfrac{dv}{dx} =- \dfrac{v}{x} \\ \\ \dfrac{dv}{v} =-\dfrac{dx}{x}
Интегрируя обе части уравнения, получаем:
\displaystyle \int\limits {\dfrac{dv}{v} } \,=- \int\limits {\dfrac{dx}{x} } \, \\ \\ \ln|v|=-\ln|x|\\ v= \frac{1}{x}

2) Раз предположили что второе слагаемое = 0, то

\displaystyle u'v= \frac{e^x}{x} \\ \\ u'\cdot \frac{1}{x}=\frac{e^x}{x}\\ \\ \\ u'=e^x
Интегрируя обе части уравнения, получаем:
\displaystyle u= \int\limits {e^x} \, dx =e^x+C

Выполним обратную замену:

y=uv=\dfrac{e^x+C}{x} - общее решение исходного уравнения

ответ: y=\dfrac{e^x+C}{x}
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?