Дифференциальное уравнение ydy-xydx=0

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

Решение

Вы ввели

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

Подробное решение

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

где
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = - x$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = -1$$
Приведём ур-ние к виду:
g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).

Разделим обе части ур-ния на g2(y)
$$-1$$
получим
$$- \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - x$$
Этим самым мы разделили переменные x и y.

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

Возьмём от обеих частей ур-ния интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int \left(-1\right)\, dy = \int \left(- x\right)\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$- y = Const - \frac{x^{2}}{2}$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. ур-ние с неизвестной y.
(Const - это константа)

Решением будет:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = 0$$
$$\operatorname{y_{2}} = y{\left(x \right)} = C_{1} + \frac{x^{2}}{2}$$

График для задачи Коши

Классификация

factorable
nth algebraic
separable
1st exact
1st linear
Bernoulli
1st power series
lie group
nth linear constant coeff undetermined coefficients
nth linear euler eq nonhomogeneous undetermined coefficients
nth linear constant coeff variation of parameters
nth linear euler eq nonhomogeneous variation of parameters
nth algebraic Integral
separable Integral
1st exact Integral
1st linear Integral
Bernoulli Integral
nth linear constant coeff variation of parameters Integral
nth linear euler eq nonhomogeneous variation of parameters Integral

Численный ответ

(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, -19.003086419296896)
(-5.555555555555555, -33.817901234111716)
(-3.333333333333333, -43.69444444398826)
(-1.1111111111111107, -48.632716048926554)
(1.1111111111111107, -48.632716048926525)
(3.333333333333334, -43.694444443988246)
(5.555555555555557, -33.817901234111716)
(7.777777777777779, -19.003086419296906)
(10.0, 0.7500000004561684)

Еще ссылки

Решите дифференциальное уравнение ydy-xydx=0 (у дэ игрек минус х у дэ икс равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:

Дифференциальное уравнение

Идентичные выражения:

ydy-xydx= ноль
у дэ игрек минус х у дэ икс равно 0
у дэ игрек минус х у дэ икс равно ноль
ydy-xydx=O

Похожие выражения: