Дифференциальное уравнение cos(x)dx+2ydy = 0

-
+
С неизвестной функцией
(
)
Для задачи Коши
y
=
y’
=
y’’
=
y’’’
=
y’’’’
=
График
от
до

Решение

Вы ввели

$$2 y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} = 0$$

Подробное решение

Дано уравнение:
$$2 y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} = 0$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

где
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2}$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = \frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
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
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2}$$
Этим самым мы разделили переменные x и y.

Теперь домножим обе части ур-ния на dx,
тогда ур-ние будет таким
$$dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - \frac{dx \cos{\left(x \right)}}{2}$$
или
$$dy y{\left(x \right)} = - \frac{dx \cos{\left(x \right)}}{2}$$

Возьмём от обеих частей ур-ния интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int y\, dy = \int \left(- \frac{\cos{\left(x \right)}}{2}\right)\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$\frac{y^{2}}{2} = Const - \frac{\sin{\left(x \right)}}{2}$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. ур-ние с неизвестной y.
(Const - это константа)

Решением будет:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} - \sin{\left(x \right)}}$$
$$\operatorname{y_{2}} = y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} - \sin{\left(x \right)}}$$

График для задачи Коши

Классификация

separable
1st exact
1st power series
lie group
separable Integral
1st exact Integral

Численный ответ

(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 1.4503858799612868)
(-5.555555555555555, 0.6643947355561758)
(-3.333333333333333, 0.9570548526095233)
(-1.1111111111111107, 1.4151727950182726)
(1.1111111111111107, 0.4586176544327093)
(3.333333333333334, 1.1388987218592708)
(5.555555555555557, 1.331023602935941)
(7.777777777777779, 0.3307942945979617)
(10.0, 1.284734949379765)

Еще ссылки

Решите дифференциальное уравнение cos(x)dx+2ydy = 0 (косинус от (х) дэ икс плюс 2 у дэ игрек равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:

Идентичные выражения:

cos(x)dx+2ydy = ноль
косинус от ( х ) дэ икс плюс 2 у дэ игрек равно 0
косинус от ( х ) дэ икс плюс 2 у дэ игрек равно ноль
Решите дифференциальное уравнение cos(x)dx+2ydy = 0 (косинус от (х) дэ икс плюс 2 у дэ игрек равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]