Дифференциальное уравнение dy/y=3dx
Решение
Вы ввели
$$\frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 3$$
Подробное решение
Дано уравнение:
$$\frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 3$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
где
$$f_{1}{\left(x \right)} = 1$$
$$g_{1}{\left(y \right)} = 1$$
$$f_{2}{\left(x \right)} = 3$$
$$g_{2}{\left(y \right)} = y{\left(x \right)}$$
Приведём ур-ние к виду:
Разделим обе части ур-ния на g2(y)
$$y{\left(x \right)}$$
получим
$$\frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 3$$
Этим самым мы разделили переменные x и y.
Теперь домножим обе части ур-ния на dx,
тогда ур-ние будет таким
$$\frac{dx \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 3 dx$$
или
$$\frac{dy}{y{\left(x \right)}} = 3 dx$$
Возьмём от обеих частей ур-ния интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int \frac{1}{y}\, dy = \int 3\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$\log{\left(y \right)} = Const + 3 x$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. ур-ние с неизвестной y.
(Const - это константа)
Решением будет:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{3 x}$$
$$\frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 3$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),
где
$$f_{1}{\left(x \right)} = 1$$
$$g_{1}{\left(y \right)} = 1$$
$$f_{2}{\left(x \right)} = 3$$
$$g_{2}{\left(y \right)} = y{\left(x \right)}$$
Приведём ур-ние к виду:
g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).
Разделим обе части ур-ния на g2(y)
$$y{\left(x \right)}$$
получим
$$\frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 3$$
Этим самым мы разделили переменные x и y.
Теперь домножим обе части ур-ния на dx,
тогда ур-ние будет таким
$$\frac{dx \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 3 dx$$
или
$$\frac{dy}{y{\left(x \right)}} = 3 dx$$
Возьмём от обеих частей ур-ния интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int \frac{1}{y}\, dy = \int 3\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$\log{\left(y \right)} = Const + 3 x$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. ур-ние с неизвестной y.
(Const - это константа)
Решением будет:
y_1 =
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{3 x}$$
Ответ
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{3 x}$$
График для задачи Коши
Классификация
factorable
separable
1st exact
1st linear
Bernoulli
1st power series
lie group
nth linear constant coeff homogeneous
separable Integral
1st exact Integral
1st linear Integral
Bernoulli Integral
Численный ответ
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 589.3291117576609)
(-5.555555555555555, 463078.36995969404)
(-3.333333333333333, 363874059.7905301)
(-1.1111111111111107, 285922081622.91266)
(1.1111111111111107, 224669592700630.88)
(3.333333333333334, 1.7653909602291267e+17)
(5.555555555555557, 1.3871949498346193e+20)
(7.777777777777779, 1.0900190800404016e+23)
(10.0, 8.565065738376212e+25)
Еще ссылки
Решите дифференциальное уравнение dy/y=3dx (дэ игрек делить на у равно 3 дэ икс) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:
Дифференциальное уравнение
Интеграл
Идентичные выражения:
dy/y=3dx
дэ игрек делить на у равно 3 дэ икс
дэ игрек делить на у равно 3 дэ икс
dy разделить на y=3dx
dy : y=3dx
dy ÷ y=3dx