Решить дифференциальное уравнение (y-2x+3)*dx+(x-y+3)*dy=
y(1)=2

12 Ноя 2021 в 19:45
31 +1
1
Ответы
1

Для начала определим дифференциал dx и dy:

dy = d
dx = dx

Теперь перепишем уравнение в виде:

(y-2x+3)dx + (x-y+3)dy = 0

(y-2x+3)dx + (x-y+3)dy = 0

Теперь найдем частную производную уравнения по y:

∂/∂y(y-2x+3)dx + ∂/∂y(x-y+3)dy = 0

dx - dy = 0

dx = dy

Теперь подставляем dx вместо dy:

(y-2x+3)dx + (x-y+3)dx = 0

(y-2x+x-y+3)dx = 0

(0)dx = 0

Уравнение равносильно 0 = 0

Теперь найдем частные производные:

∂/∂x(y-2x+3) = -
∂/∂y(y-2x+3) = 1

Зная эти частные производные, перепишем уравнение в виде:

dy/dx = (2x-y-3)/(y-2x+3)

Теперь решаем дифференциальное уравнение методом переменных:

dy/dx = (2x-y-3)/(y-2x+3)

(y-2x+3)dy = (2x-y-3)dx

ydy - 2xdy + 3dy = 2xdx - ydx - 3dx

ydy + ydx = 2xdx + 2xdy + 3dy - 3dx

ydy + ydx = 2xdx + 2dy - 3dx

ydy + ydx = 2xdx + 2dy - 3dx

ydy - 2dy = xdx - 3dx

y(dy - 2) = x(dx - 3)

(y-2)dy = x(dx-3)

∫(y-2)dy = ∫(x-3)dx

(y^2/2 - 2y) = (x^2/2 - 3x) + C

Теперь используем начальное условие y(1) = 2:

(1^2/2 - 21) = (1^2/2 - 31) + C

(1/2 - 2) = (1/2 - 3) + C

(-3/2) = (-5/2) + C

C = 2

Итак, окончательное решение дифференциального уравнения (y-2x+3)dx + (x-y+3)dy = 0 с начальным условием y(1) = 2 равно:

y^2/2 - 2y = x^2/2 - 3x + 2

17 Апр в 08:48
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 90 559 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир