Дифференциальное уравнение 2ydy=dx
Решение
Вы ввели
$$2 y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 1$$
Подробное решение
Дано уравнение:
$$2 y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 1$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
где
$$f_{1}{\left(x \right)} = 1$$
$$g_{1}{\left(y \right)} = 1$$
$$f_{2}{\left(x \right)} = \frac{1}{2}$$
$$g_{2}{\left(y \right)} = \frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
Приведём ур-ние к виду:
Разделим обе части ур-ния на g2(y)
$$\frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
получим
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{1}{2}$$
Этим самым мы разделили переменные x и y.
Теперь домножим обе части ур-ния на dx,
тогда ур-ние будет таким
$$dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{dx}{2}$$
или
$$dy y{\left(x \right)} = \frac{dx}{2}$$
Возьмём от обеих частей ур-ния интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int y\, dy = \int \frac{1}{2}\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$\frac{y^{2}}{2} = Const + \frac{x}{2}$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. ур-ние с неизвестной y.
(Const - это константа)
Решением будет:
$$y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + x}$$
$$y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + x}$$
$$2 y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 1$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),
где
$$f_{1}{\left(x \right)} = 1$$
$$g_{1}{\left(y \right)} = 1$$
$$f_{2}{\left(x \right)} = \frac{1}{2}$$
$$g_{2}{\left(y \right)} = \frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
Приведём ур-ние к виду:
g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).
Разделим обе части ур-ния на g2(y)
$$\frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
получим
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{1}{2}$$
Этим самым мы разделили переменные x и y.
Теперь домножим обе части ур-ния на dx,
тогда ур-ние будет таким
$$dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{dx}{2}$$
или
$$dy y{\left(x \right)} = \frac{dx}{2}$$
Возьмём от обеих частей ур-ния интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int y\, dy = \int \frac{1}{2}\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$\frac{y^{2}}{2} = Const + \frac{x}{2}$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. ур-ние с неизвестной y.
(Const - это константа)
Решением будет:
y_1 =
$$y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + x}$$
y_2 =
$$y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + x}$$
Ответ
$$y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + x}$$
$$y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + x}$$
График для задачи Коши
Классификация
factorable
separable
1st exact
Bernoulli
1st power series
lie group
separable Integral
1st exact Integral
Bernoulli Integral
Численный ответ
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 1.6687487066069122)
(-5.555555555555555, 2.237620304363832)
(-3.333333333333333, 2.68871102876143)
(-1.1111111111111107, 3.074311198809988)
(1.1111111111111107, 3.416666751717329)
(3.333333333333334, 3.727711641081163)
(5.555555555555557, 4.014729929047095)
(7.777777777777779, 4.282555168695897)
(10.0, 4.534589413101568)
Еще ссылки
Решите дифференциальное уравнение 2ydy=dx (2 у дэ игрек равно дэ икс) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:
Дифференциальное уравнение
Интеграл
Идентичные выражения:
2ydy=dx
2 у дэ игрек равно дэ икс
2 у дэ игрек равно дэ икс