Дифференциальное уравнение первого порядка |
Найти общее решение дифференциального уравнения первого порядка
x·y' + y = y²
Решение этого уравнения я нашёл в интернете, но оно мне не понравилось. Вот оно:
Да! Это уравнение Бернулли.
Подстановкой t = 1/y оно сводится к линейному: t' − t/x = −1/x
Но остаётся непонятным, почему при дальнейшем решении автор применил подстановку t = u·v, а не t = u·x. Ведь t(x) — однородная функция первого измерения!
Заданное дифференциальное уравнение первого порядка можно решить намного проще и быстрее.
В левой части уравнения — производная произведения x·y. Домножив и разделив правую часть на x² и внеся (x·y) под знак дифференциала, получим дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными.
(x·y)' = (x·y)²/x²
Разделим переменные и проинтегрируем.
−d(x·y)/(x·y)² = −dx/x²; ∫−d(x·y)/(x·y)² = ∫−dx/x²
1/(x·y) = 1/x + C = (C·x + 1)/x → y = 1/(C·x + 1) — общее решение дифференциального уравнения.
Рубрики: | Математика |
Комментировать | « Пред. запись — К дневнику — След. запись » | Страницы: [1] [Новые] |