Найдите общее решение уравнения (x+y)dx+xdy=0
Другие предметы Колледж Дифференциальные уравнения общее решение уравнения математические уравнения Дифференциальные уравнения колледж математика решение уравнений интегрирование математические задачи Новый
Для решения уравнения (x+y)dx + xdy = 0, начнем с его приведения к более удобному виду. Мы можем переписать его в следующем формате:
(x + y)dx + xdy = 0
Теперь мы можем разделить уравнение на dx, чтобы получить:
(x + y) + x(dy/dx) = 0
Теперь выразим dy/dx:
dy/dx = - (x + y)/x
Это уравнение является обыкновенным дифференциальным уравнением первого порядка. Мы можем использовать метод разделения переменных. Перепишем уравнение в виде:
dy/(x + y) = -dx/x
Теперь мы можем интегрировать обе части уравнения. Начнем с левой части:
Теперь интегрируем правую часть:
Таким образом, после интегрирования мы получаем:
ln|x + y| = -ln|x| + C
где C = C2 - C1 - произвольная константа. Теперь мы можем упростить это уравнение:
Возведем обе стороны в экспоненту:
|x + y| = e^C / |x|
Обозначим e^C как K (где K - положительная константа), и получаем:
|x + y| = K/|x|
Теперь мы можем записать общее решение в виде:
x + y = ±K/x
Или, что эквивалентно:
x + y = C/x
где C - произвольная константа. Это и есть общее решение данного уравнения.