Дифференциальное уравнение xdy+ydx = 0

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

Решение

Вы ввели

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

Подробное решение

Разделим обе части ур-ния на множитель при производной y':
$$x$$
Получим уравнение:
$$\frac{x \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + y{\left(x \right)}}{x} = 0$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
y' + P(x)y = 0,

где
$$P{\left(x \right)} = \frac{1}{x}$$
и
и называется линейным неоднородным
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.
$$P{\left(x \right)} = \frac{1}{x}$$, то
$$\int P{\left(x \right)}\, dx$$ =
= $$\int \frac{1}{x}\, dx = \log{\left(x \right)} + Const$$
Подробное решение интеграла
Зн., решение однородного линейного ур-ния:
$$y_{1} = \frac{e^{C_{1}}}{x}$$
$$y_{2} = - \frac{e^{C_{2}}}{x}$$
что соотв. решению
с любой константой C, не равной нулю:
$$y = \frac{C}{x}$$

График для задачи Коши

Классификация

separable
1st exact
1st linear
Bernoulli
1st homogeneous coeff best
1st homogeneous coeff subs indep div dep
1st homogeneous coeff subs dep div indep
almost linear
lie group
nth linear euler eq homogeneous
separable Integral
1st exact Integral
1st linear Integral
Bernoulli Integral
1st homogeneous coeff subs indep div dep Integral
1st homogeneous coeff subs dep div indep Integral
almost linear Integral

Численный ответ

(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 0.9642857764194279)
(-5.555555555555555, 1.350000197239474)
(-3.333333333333333, 2.2500006888219093)
(-1.1111111111111107, 6.750004175960644)
(1.1111111111111107, 10214807224.776218)
(3.333333333333334, 3.1933833808213433e-248)
(5.555555555555557, 1.176602600592542e-47)
(7.777777777777779, 8.388243566975292e+296)
(10.0, 3.861029683e-315)

Еще ссылки

Решите дифференциальное уравнение xdy+ydx = 0 (х дэ игрек плюс у дэ икс равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:

Дифференциальное уравнение

Идентичные выражения:

xdy+ydx = ноль
х дэ игрек плюс у дэ икс равно 0
х дэ игрек плюс у дэ икс равно ноль