Дифференциальное уравнение dy/x=ydx
Решение
Подробное решение
Разделим обе части ур-ния на множитель при производной y':
$$\frac{1}{x}$$
Получим уравнение:
$$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = x y{\left(x \right)}$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
где
$$P{\left(x \right)} = - x$$
и
и называется линейным однородным
дифф. уравнением 1го порядка:
Это ур-ние с разделяющимися переменными.
Данное ур-ние решается следущими шагами:
$$\frac{dy}{y} = - P{\left(x \right)} dx$$, при y не равным 0
$$\int \frac{1}{y}\, dy = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
$$\log{\left(\left|{y}\right| \right)} = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
Или,
$$\left|{y}\right| = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
Поэтому,
$$y_{1} = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
$$y_{2} = - e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
Из выражения видно, что надо найти интеграл:
$$\int P{\left(x \right)}\, dx$$
Т.к.
$$P{\left(x \right)} = - x$$, то
$$\int P{\left(x \right)}\, dx$$ =
= $$\int \left(- x\right)\, dx = - \frac{x^{2}}{2} + Const$$
Подробное решение интеграла
Зн., решение однородного линейного ур-ния:
$$y_{1} = e^{C_{1} + \frac{x^{2}}{2}}$$
$$y_{2} = - e^{C_{2} + \frac{x^{2}}{2}}$$
что соотв. решению
с любой константой C, не равной нулю:
$$y = C e^{\frac{x^{2}}{2}}$$
$$\frac{1}{x}$$
Получим уравнение:
$$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = x y{\left(x \right)}$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
y' + P(x)y = 0,
где
$$P{\left(x \right)} = - x$$
и
и называется линейным однородным
дифф. уравнением 1го порядка:
Это ур-ние с разделяющимися переменными.
Данное ур-ние решается следущими шагами:
Из y' + P(x)y = 0 получаем
$$\frac{dy}{y} = - P{\left(x \right)} dx$$, при y не равным 0
$$\int \frac{1}{y}\, dy = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
$$\log{\left(\left|{y}\right| \right)} = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
Или,
$$\left|{y}\right| = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
Поэтому,
$$y_{1} = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
$$y_{2} = - e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
Из выражения видно, что надо найти интеграл:
$$\int P{\left(x \right)}\, dx$$
Т.к.
$$P{\left(x \right)} = - x$$, то
$$\int P{\left(x \right)}\, dx$$ =
= $$\int \left(- x\right)\, dx = - \frac{x^{2}}{2} + Const$$
Подробное решение интеграла
Зн., решение однородного линейного ур-ния:
$$y_{1} = e^{C_{1} + \frac{x^{2}}{2}}$$
$$y_{2} = - e^{C_{2} + \frac{x^{2}}{2}}$$
что соотв. решению
с любой константой C, не равной нулю:
$$y = C e^{\frac{x^{2}}{2}}$$
Ответ
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{\frac{x^{2}}{2}}$$
График для задачи Коши
Классификация
separable
1st exact
1st linear
Bernoulli
almost linear
1st power series
lie group
separable Integral
1st exact Integral
1st linear Integral
Bernoulli Integral
almost linear Integral
Численный ответ
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 2.058806967676944e-09)
(-5.555555555555555, 4.746244213563444e-11)
(-3.333333333333333, 1.60031086107531e-11)
(-1.1111111111111107, -2.198058261798101e-11)
(1.1111111111111107, -6.324932981618765e-11)
(3.333333333333334, -6.274447547763939e-11)
(5.555555555555557, -5.892963092612879e-11)
(7.777777777777779, -5.5114786374618197e-11)
(10.0, -5.1299941823107606e-11)
Еще ссылки
Решите дифференциальное уравнение dy/x=ydx (дэ игрек делить на х равно у дэ икс) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:
Идентичные выражения:
dy/x=ydx
дэ игрек делить на х равно у дэ икс
дэ игрек делить на х равно у дэ икс
dy разделить на x=ydx
dy : x=ydx
dy ÷ x=ydx