
Найти общий интеграл дифференциального уравнения (1+e^x)*y’=y(e^x) помогите плиз


Ответы на вопрос

Ответ: y/(1+eˣ)=C.
Пошаговое объяснение:
Перепишем уравнение в виде (1+eˣ)*dy/dx=y*eˣ. Это уравнение с разделяющимися переменными, которое приводится к виду dy/y=eˣ*dx/(1+eˣ), или dy/y-d(1+eˣ)/(1+eˣ). Интегрируя обе части, получаем ln(y)-ln(1+eˣ)=ln(C), или y/(1+eˣ)=C.
Проверка:
y=C*(1+eˣ), y'=C*eˣ, (1+eˣ)*C*eˣ=C*(1+eˣ)*eˣ. Так как получено тождество, то решение найдено верно.



Ответ: .
Пошаговое объяснение:



Для решения данного дифференциального уравнения, мы можем воспользоваться методом разделяющихся переменных. Сначала перепишем уравнение в стандартной форме:
(1 + e^x) * y' = y * e^x
Теперь разделим уравнение на (1 + e^x) * y:
y' / y = e^x / (1 + e^x)
Теперь проинтегрируем обе стороны уравнения:
∫ (1/y) dy = ∫ (e^x / (1 + e^x)) dx
Левая часть интеграла представляет собой интеграл от дроби, а правая часть может быть упрощена. Давайте рассмотрим каждую часть по отдельности:
- Интеграл ∫ (1/y) dy:
∫ (1/y) dy = ln|y| + C₁, где C₁ - произвольная постоянная интегрирования.
- Интеграл ∫ (e^x / (1 + e^x)) dx:
Для упрощения правой части, давайте введем замену переменных: u = 1 + e^x.
Тогда, du/dx = e^x и dx = (1/u) * du.
Подставим это в интеграл:
∫ (e^x / (1 + e^x)) dx = ∫ (1/u) * du
Теперь проинтегрируем правую часть:
∫ (1/u) du = ln|u| + C₂, где C₂ - еще одна произвольная постоянная интегрирования.
Теперь заменим обратно переменные, используя u = 1 + e^x:
ln|u| + C₂ = ln|1 + e^x| + C₂
Теперь объединим оба интеграла:
ln|y| + C₁ = ln|1 + e^x| + C₂
Для дальнейшего решения выразим константы C₁ и C₂ одной константой C:
ln|y| = ln|1 + e^x| + C
Теперь избавимся от логарифма, применяя экспоненту к обеим сторонам:
|y| = e^(ln|1 + e^x| + C)
|y| = e^(ln|1 + e^x|) * e^C
Теперь можем упростить правую часть, используя свойство e^(ln(a)) = a:
|y| = (1 + e^x) * e^C
Теперь заметим, что если y является решением, то и -y тоже является решением. Поэтому мы можем убрать модуль:
y = ± (1 + e^x) * e^C
Где C = ±e^C - новая произвольная постоянная, объединяющая константы C₁ и C₂.
Таким образом, общее решение дифференциального уравнения:
y(x) = ± (1 + e^x) * e^C
где C - 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