Господин Экзамен

Другие калькуляторы


e^x*dx=ydy

Дифференциальное уравнение e^x*dx=ydy

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Для задачи Коши:

y() =
y'() =
y''() =
y'''() =
y''''() =

График:

от до

Решение

Вы ввели [src]
 x   d            
e  = --(y(x))*y(x)
     dx           
$$e^{x} = y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}$$
exp(x) = y*y'
Подробное решение

Step


Дано уравнение:
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = e^{x}$$
Это дифференциальное уравнение имеет вид:
$$f_1(x)\ g_1(y)\ y' = f_2(x)\ g_2(y)$$
где
$$f_{1}{\left(x \right)} = 1$$
$$g_{1}{\left(y \right)} = 1$$
$$f_{2}{\left(x \right)} = e^{x}$$
$$g_{2}{\left(y \right)} = \frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
Приведём уравнение к виду:
$$\frac{g_1(y)}{g_2(y)}\ y'= \frac{f_2(x)}{f_1(x)}$$
Разделим обе части уравнения на $g_{2}{\left(y{\left(x \right)} \right)}$
$$\frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
получим
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = e^{x}$$
Этим самым мы разделили переменные x и y.

Step


Теперь домножим обе части уравнения на dx, тогда уравнение будет таким
$$dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = dx e^{x}$$
или
$$dy y{\left(x \right)} = dx e^{x}$$

Step


Возьмём от обеих частей уравнения интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int y\, dy = \int e^{x}\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$\frac{y^{2}}{2} = Const + e^{x}$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. уравнение с неизвестной y.
(Const - это константа)

Решением будет:
$$y_{1} = y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + 2 e^{x}}$$
$$y_{2} = y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + 2 e^{x}}$$
Ответ (#2) [src]
$${\it \%a}$$
a
Ответ [src]
           ___________
          /         x 
y(x) = -\/  C1 + 2*e  
$$y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + 2 e^{x}}$$
          ___________
         /         x 
y(x) = \/  C1 + 2*e  
$$y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + 2 e^{x}}$$
График для задачи Коши
Классификация
1st exact
1st exact Integral
1st power series
Bernoulli
Bernoulli Integral
factorable
lie group
separable
separable Integral
Численный ответ [src]
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 0.7504979790069299)
(-5.555555555555555, 0.7550771199576364)
(-3.333333333333333, 0.7960890777107407)
(-1.1111111111111107, 1.1048962244866396)
(1.1111111111111107, 2.576407179881404)
(3.333333333333334, 7.525002390820645)
(5.555555555555557, 22.75749718695566)
(7.777777777777779, 69.09769615021494)
(10.0, nan)
(10.0, nan)
График
Дифференциальное уравнение e^x*dx=ydy