大一高数微分方程
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/10 13:30:47
大一高数微分方程
第2题:
令y=u(x-2),则:dy/dx=(x-2)du/dx+u.
∴原微分方程可变成:(x-2)[(x-2)du/dx+u]=u(x-2)+2(x-2)^3,
∴[(x-2)^2]du/dx+u(x-2)=u(x-2)+2(x-2)^3,
∴[(x-2)^2]du/dx=2(x-2)^3,
∴du/dx=2(x-2),
∴u=2∫(x-2)dx=2∫(x-2)d(x-2)=(x-2)^2+C,
∴u(x-2)=(x-2)^3+C(x-2),
∴y=(x-2)^3+C(x-2).
∴原微分方程的通解为:y=(x-2)^3+C(x-2),其中C为任意常数.
第3题:
令x/y=u,则:x=yu,∴dx=udy+ydu.
∴原微分方程可变成:(1+2e^u)(udy+ydu)+2e^u·(1-u)dy=0,
∴(1+2e^u)udy+(1+2e^u)ydu+2e^udy-2ue^udy=0,
∴udy+2e^udy+(1+2e^u)ydu=0,
∴(1/y)dy=-[(1+2e^u)/(u+2e^u)]du,
∴∫(1/y)dy=-∫[(1+2e^u)/(u+2e^u)]du,
∴lny=-∫[(1+2e^u)/(u+2e^u)]du=-∫[1/(u+2e^u)]d(u+2e^u),
∴lny=-ln(u+2e^u)+C,
∴ln[(u+2e^u)y]=C,
∴(u+2e^u)y=C,
∴[x/y+2e^(x/y)](x/y)=C.
∴原微分方程的通解是:[x/y+2e^(x/y)](x/y)=C,其中C的任意常数.
令y=u(x-2),则:dy/dx=(x-2)du/dx+u.
∴原微分方程可变成:(x-2)[(x-2)du/dx+u]=u(x-2)+2(x-2)^3,
∴[(x-2)^2]du/dx+u(x-2)=u(x-2)+2(x-2)^3,
∴[(x-2)^2]du/dx=2(x-2)^3,
∴du/dx=2(x-2),
∴u=2∫(x-2)dx=2∫(x-2)d(x-2)=(x-2)^2+C,
∴u(x-2)=(x-2)^3+C(x-2),
∴y=(x-2)^3+C(x-2).
∴原微分方程的通解为:y=(x-2)^3+C(x-2),其中C为任意常数.
第3题:
令x/y=u,则:x=yu,∴dx=udy+ydu.
∴原微分方程可变成:(1+2e^u)(udy+ydu)+2e^u·(1-u)dy=0,
∴(1+2e^u)udy+(1+2e^u)ydu+2e^udy-2ue^udy=0,
∴udy+2e^udy+(1+2e^u)ydu=0,
∴(1/y)dy=-[(1+2e^u)/(u+2e^u)]du,
∴∫(1/y)dy=-∫[(1+2e^u)/(u+2e^u)]du,
∴lny=-∫[(1+2e^u)/(u+2e^u)]du=-∫[1/(u+2e^u)]d(u+2e^u),
∴lny=-ln(u+2e^u)+C,
∴ln[(u+2e^u)y]=C,
∴(u+2e^u)y=C,
∴[x/y+2e^(x/y)](x/y)=C.
∴原微分方程的通解是:[x/y+2e^(x/y)](x/y)=C,其中C的任意常数.