Loading Web-Font TeX/Math/Italic
Зарегистрироваться
Seekland Info сообщество взаимопомощи студентов и школьников. / Seekland Info спільнота взаємодопомоги студентів і школярів.

найти общее решение дифференциального уравнения xy"=2y′


0 Голосов
Малева Марина
Posted Ноябрь 9, 2013 by Малева Марина Николаевна
Категория: Дифференциальные уравнения
Всего просмотров: 2137

найти общее решение дифференциального уравнения xy"=2y′

Теги: дифференциальные уравнения второго порядка, метод понижения порядка

Лучший ответ


0 Голосов
Вячеслав Морг
Posted Ноябрь 9, 2013 by Вячеслав Моргун

Для решения дифференциального уравнения будем применять метод понижения порядка, т.е. приведем дифференциальное уравнение второго порядка к дифференциальному уравнению первого порядка для этого введем замену y'=p => y''=\frac{dp}{dx}

Подставляем в уравнение x\cdot\frac{dp}{dx}=2p
получили однородное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, которое будем решать методом разделения переменных, т.е. x - направо, y - налево. \frac{dp}{p}=2\frac{dx}{x}
Интегрируем обе части уравнения \int \frac{dp}{p}= \int 2\frac{dx}{x} => \ln(p)=2\ln(x)+\ln(C) =>\ln(p)=\ln(x^2\cdot C)
Потенцируем части уравнения уравнения p=x^2\cdot C
Делаем обратную замену y'=p=> \frac{dy}{dx}=x^2\cdot C
опять получили однородное линейное дифференциальное уравнение первого порядка, решаем его методом разделения переменных \frac{dy}{dx}=x^2\cdot C =>\int dy=\int x^2\cdot Cdx =>
y=\frac{x^2}{3}C + C_2 =>
y=x^2\cdot C_1 + C_2