Можете помочь решить уравнение: yy' = y'(y' - 1)?
Это дифференциальное уравнение второго порядка.
Алгебра 11 класс Дифференциальные уравнения алгебра 11 класс решение уравнения Дифференциальное уравнение уравнение второго порядка математическая помощь
Конечно, давайте разберем данное уравнение шаг за шагом. У нас есть уравнение:
yy' = y'(y' - 1)
Сначала мы можем упростить уравнение. Обратите внимание, что y' (производная y по x) присутствует и с левой, и с правой стороны. Если y' ≠ 0, мы можем разделить обе стороны на y'. Если y' = 0, то мы получим особый случай, который мы рассмотрим позже.
Разделим обе стороны на y':
y = y' - 1
Теперь мы можем выразить y' через y:
y' = y + 1
Теперь у нас есть первое-order (первого порядка) уравнение. Мы можем решить его методом разделения переменных. Перепишем уравнение:
dy/dx = y + 1
Теперь разделим переменные:
dy / (y + 1) = dx
Теперь интегрируем обе стороны:
Соберем результаты интегрирования:
ln|y + 1| = x + C
где C = C2 - C1 - произвольная константа.
Теперь возведем обе стороны в степень, чтобы избавиться от логарифма:
|y + 1| = e^(x + C) = e^C * e^x
Обозначим e^C как K (положительная константа), тогда:
y + 1 = K * e^x
И, наконец, выразим y:
y = K * e^x - 1
Теперь рассмотрим случай, когда y' = 0. Это означает, что производная равна нулю, и y является константой.
Если y' = 0, то подставляем это значение в исходное уравнение:
yy' = y'(y' - 1) = 0
Это выполняется для любого значения y, поэтому y может принимать любое значение в этом случае.
Таким образом, обобщенное решение нашего дифференциального уравнения:
y = K * e^x - 1, K ∈ R (параметр) или y = C (константа).