В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
Valdosta16
Valdosta16
12.07.2020 10:43 •  Математика

Решить дифференциальное уравнение

Очень нужно фото с решением


Решить дифференциальное уравнениеОчень нужно фото с решением

Показать ответ
Ответ:
Ram543
Ram543
24.02.2021 21:36

Пошаговое объяснение:

Это уравнение Бернулли

Разделим на у^2.

\frac{y'}{ {y}^{2} } + \frac{1}{xy} = ln(x) \\

замена:

\frac{1}{y} = z \\ z' = - {y}^{ - 2} \times y'= - \frac{y'}{ {y}^{2} } \\ \frac{y'}{ {y}^{2} } = - z'

- z' + \frac{z}{x} = ln(x) \\ z' - \frac{z}{x} = - ln(x)

- линейное ДУ

замена:

z = uv \\ z = u'v + v'u

u'v + v'u - \frac{uv}{x} = - ln(x) \\ u'v + u(v' - \frac{v}{x} ) = - ln(x) \\ \\ 1)v' - \frac{v}{x} = 0 \\ \frac{dv}{dx} = \frac{v}{x} \\ \int\limits \frac{dv}{v} = \int\limits \frac{dx}{x} \\ ln(v) = ln(x) \\ v = x \\ \\ 2)u'v = - ln(x) \\ \frac{du}{dx} x = - ln(x) \\ \int\limits \: du = - \int\limits \: x ln(x) dx

решим отдельно интеграл:

\int\limits \: x ln(x) dx

по частям:

u = ln(x) \: \: \: \: \: \: \: du = \frac{1}{x} dx \\ dv = xdx \: \: \: \: \: \: \: v = \frac{ {x}^{2} }{2}

\frac{ {x}^{2} }{2} ln(x) - \int\limits \frac{ {x}^{2} }{2} \times \frac{dx}{x} = \\ = \frac{ {x}^{2} }{2} ln(x) - \frac{ {x}^{2} }{4} + C= \\ = \frac{ {x}^{2} }{2} ( ln(x) - \frac{1}{2} ) + C

получаем:

u = - \frac{ {x}^{2} }{2} ( ln(x) - \frac{1}{2} ) + C\\

z = uv = x \times (( - \frac{1}{ {x}^{2} } )( ln(x) - \frac{1}{2} ) + C) = \\ = - \frac{1}{x} ( ln(x) - \frac{1}{2} ) + Cx \\ \\ \frac{1}{y} = Cx - \frac{1}{x} ( ln(x) - \frac{1}{2})

общее решение

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Математика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота