Как можно решить дифференциальное уравнение вида xy’ + y - 3 = 0?
МатематикаКолледжДифференциальные уравнениярешение дифференциального уравненияxy’ + y - 3методы решения уравненийматематика 12 классДифференциальные уравненияучебник по математике
Для решения дифференциального уравнения вида xy’ + y - 3 = 0, давайте сначала перепишем его в более удобной форме. Мы можем выразить производную y' через y:
Теперь у нас есть уравнение в форме y' = f(x, y),где f(x, y) = (3 - y) / x.
Это уравнение является обыкновенным дифференциальным уравнением первого порядка и может быть решено методом разделения переменных. Для этого мы можем записать уравнение в следующем виде:
Теперь мы можем интегрировать обе стороны:
Теперь у нас есть:
Где C = C2 - C1 (константа интегрирования).
Мы можем избавиться от логарифмов, возведя обе стороны в экспоненту:
Обозначим e^(-C) как K (новая константа),тогда:
Теперь, чтобы выразить y, мы можем записать:
Таким образом, общее решение данного дифференциального уравнения имеет вид:
y = 3 ± K / xгде K - произвольная константа.