Чтобы решить задачу Коши для данного дифференциального уравнения, нам нужно найти функцию y(x), которая удовлетворяет как уравнению, так и начальному условию. Давайте поэтапно разберем решение.
- Записать дифференциальное уравнение: y' sin(x) = y ln(y).
- Начальное условие: y(π/2) = e.
- Решение уравнения методом разделения переменных:
- Переписываем уравнение так, чтобы разделить переменные y и x: y'/y = ln(y)/sin(x).
- Интегрируем обе части уравнения:
- Левая часть: ∫(1/y) dy = ln|y| + C1.
- Правая часть: ∫(ln(y)/sin(x)) dx. Это сложный интеграл, который требует методов интегрирования, таких как подстановка или частичное интегрирование. Однако, в контексте задачи, мы можем предположить, что есть известное решение, удовлетворяющее начальному условию. Поэтому мы сосредоточимся на проверке предложенных вариантов.
- Проверка предложенных решений:
- y = xln3: Подставляем в уравнение и проверяем, удовлетворяет ли оно начальному условию. Это не является решением.
- y = etan(x/2): Подставляем в уравнение и проверяем, удовлетворяет ли оно начальному условию. Это не является решением.
- y = 3: Подставляем в уравнение и проверяем, удовлетворяет ли оно начальному условию. Это не является решением.
- y = ex+x: Подставляем в уравнение и проверяем, удовлетворяет ли оно начальному условию. Это не является решением.
- Вывод:
- Ни одно из предложенных решений не удовлетворяет как уравнению, так и начальному условию. Возможно, в условии задачи допущена ошибка или опечатка. В таком случае необходимо проверить формулировку задачи или обратиться к дополнительным источникам для уточнения.