Господин Экзамен

Другие калькуляторы


ydy=dx/(2(x+1))

Дифференциальное уравнение ydy=dx/(2(x+1))

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]
d                  1   
--(y(x))*y(x) = -------
dx              2 + 2*x
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{1}{2 x + 2}$$
y*y' = 1/(2*x + 2)
Подробное решение

Step


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

Step


Теперь домножим обе части уравнения на dx, тогда уравнение будет таким
$$- 2 dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - \frac{dx}{x + 1}$$
или
$$- 2 dy y{\left(x \right)} = - \frac{dx}{x + 1}$$

Step


Возьмём от обеих частей уравнения интегралы:
- от левой части интеграл по y,
- от правой части интеграл по x.
$$\int \left(- 2 y\right)\, dy = \int \left(- \frac{1}{x + 1}\right)\, dx$$
Подробное решение интеграла с y
Подробное решение интеграла с x
Возьмём эти интегралы
$$- y^{2} = Const - \log{\left(x + 1 \right)}$$
Подробное решение простого уравнения
Мы получили обыкн. уравнение с неизвестной y.
(Const - это константа)

Решением будет:
$$y_{1} = y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + \log{\left(2 x + 2 \right)}}$$
$$y_{2} = y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + \log{\left(2 x + 2 \right)}}$$
Ответ (#2) [src]
$${\it \%a}$$
a
Ответ [src]
          ___________________
y(x) = -\/ C1 + log(2 + 2*x) 
$$y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + \log{\left(2 x + 2 \right)}}$$
         ___________________
y(x) = \/ C1 + log(2 + 2*x) 
$$y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + \log{\left(2 x + 2 \right)}}$$
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, 0.528133053273594)
(-5.555555555555555, -4.1051738603573115e-09)
(-3.333333333333333, 6.94474331559326e-310)
(-1.1111111111111107, 6.94474332036475e-310)
(1.1111111111111107, 6.944743320394e-310)
(3.333333333333334, 6.94474332040032e-310)
(5.555555555555557, 6.9447433204027e-310)
(7.777777777777779, 6.94474332040586e-310)
(10.0, 6.94474331660195e-310)
(10.0, 6.94474331660195e-310)
График
Дифференциальное уравнение ydy=dx/(2(x+1))