
Помогите решить диф.уравнение y'+y+y^2=0


Ответы на вопрос





Давайте решим данное дифференциальное уравнение. Уравнение имеет вид:
y' + y + y^2 = 0
Это дифференциальное уравнение нелинейное, и оно не имеет аналитического решения в виде элементарных функций. Однако, мы можем попробовать решить его с помощью метода разделения переменных.
Давайте попробуем преобразовать уравнение:
y' + y + y^2 = 0
y' = -y - y^2
Теперь мы можем попробовать разделить переменные, переместив все выражения с y на одну сторону и все выражения с t на другую:
dy / (y + y^2) = -dt
Теперь интегрируем обе стороны:
∫ (1 / (y + y^2)) dy = ∫ -dt
Для интегрирования левой стороны уравнения, давайте разложим дробь на простейшие дроби:
1 / (y + y^2) = 1 / y - 1 / (y + 1)
Теперь мы можем интегрировать:
∫ (1 / y - 1 / (y + 1)) dy = ∫ -dt
ln|y| - ln|y + 1| = -t + C
Теперь объединим логарифмы с помощью правила логарифмов:
ln|y / (y + 1)| = -t + C
Теперь возьмем экспоненту от обеих сторон:
|y / (y + 1)| = e^(-t + C)
Следующим шагом учтем абсолютное значение:
y / (y + 1) = ±e^(-t + C)
Теперь разберемся с константой C. Мы можем переписать ее как C = ln|K|, где K - положительная константа. Тогда:
y / (y + 1) = ±e^(-t) * e^ln|K|
Теперь объединим константу e^ln|K| в новую константу K:
y / (y + 1) = ±Ke^(-t)
Теперь решим это уравнение относительно y. Для этого сначала учтем знак ±:
- При +:
y / (y + 1) = Ke^(-t)
Умножим обе стороны на (y + 1):
y = Ke^(-t)(y + 1)
Раскроем скобки:
y = Ky e^(-t) + Ke^(-t)
- При -:
y / (y + 1) = -Ke^(-t)
Умножим обе стороны на (y + 1):
y = -Ke^(-t)(y + 1)
Раскроем скобки:
y = -Ky e^(-t) - Ke^(-t)
Таким образом, мы получаем два общих решения данного дифференциального уравнения:
- y = Ky e^(-t) + Ke^(-t)
- y = -Ky e^(-t) - Ke^(-t)
Где K - произвольная постоянная.


Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili