Решить дифференциальное уравнение относительно сменной. 2x^2*y' = y*(2x^2-y^2)
Ответы на вопрос
Ответ:
∫y^(-3)dy-∫y^(-2)dy=-0,5∫x^(-2)dx
0
0
Давайте решим данное дифференциальное уравнение. Уравнение, которое вы предоставили, имеет вид:
\[2x^2y' = y(2x^2 - y^2).\]
Чтобы решить это уравнение, давайте выразим производную \(y'\) относительно \(x\). Для этого разделим обе стороны уравнения на \(2x^2\):
\[y' = \frac{y(2x^2 - y^2)}{2x^2}.\]
Теперь у нас есть уравнение в виде \(y'\), и мы можем попробовать решить его.
Давайте перепишем уравнение в более удобной форме:
\[y' = \frac{y(2x^2 - y^2)}{2x^2}.\]
Теперь давайте попробуем разделить переменные, переместив все, что содержит \(y\) в одну часть, а все, что содержит \(x\), в другую:
\[\frac{1}{y} \, dy = \frac{2x^2 - y^2}{2x^2} \, dx.\]
Теперь проинтегрируем обе стороны уравнения. Интеграл от левой стороны даст \(\ln|y|\), а интеграл от правой стороны требует немного алгебры:
\[\int \frac{1}{y} \, dy = \int \frac{2x^2 - y^2}{2x^2} \, dx.\]
Давайте рассмотрим правую сторону:
\[\int \frac{2x^2 - y^2}{2x^2} \, dx = \int \left(1 - \frac{y^2}{2x^2}\right) \, dx.\]
Теперь проинтегрируем каждый член по отдельности:
\[\int \left(1 - \frac{y^2}{2x^2}\right) \, dx = x - \frac{1}{2} \int \frac{y^2}{x^2} \, dx.\]
Для интеграла \(\int \frac{y^2}{x^2} \, dx\) сделаем замену переменных \(u = \frac{y}{x}\), тогда \(du = \frac{1}{x} \, dy\), и интеграл примет вид:
\[\frac{1}{2} \int \frac{y^2}{x^2} \, dx = \frac{1}{2} \int u^2 \, du = \frac{1}{6}u^3 = \frac{1}{6} \left(\frac{y}{x}\right)^3.\]
Теперь подставим это обратно в наше уравнение:
\[\ln|y| = x - \frac{1}{2} \left(\frac{y}{x}\right)^3 + C,\]
где \(C\) - константа интегрирования. Это уравнение содержит неявную зависимость между \(x\) и \(y\). Если нужно, вы можете попробовать решить его относительно \(y\) или использовать начальные условия для определения константы \(C\).
Дано дифференциальное уравнение:
2x^2*y' = y*(2x^2 - y^2)
Для решения уравнения можно использовать метод разделения переменных. Для этого перепишем уравнение в виде:
2x^2*y' - y*(2x^2 - y^2) = 0
Разделим обе части уравнения на y*(2x^2 - y^2):
(2x^2*y' - y*(2x^2 - y^2))/(y*(2x^2 - y^2)) = 0
Теперь приведем выражение к более удобному виду:
(2x^2*y' - 2x^2y + y^3)/(y*(2x^2 - y^2)) = 0
Далее, вын
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
