微分方程2(xy+x)y'=y的通解是

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摘要 您好,微分方程2(xy+x)y'=y的通解是y=u(x)x^2=Ax^6/(2-x),其中A是任意常数。
首先,将方程稍作变形,得到:y'=(y-2xy)/2x,这是一个一阶非齐次线性微分方程,可以用常系数线性齐次微分方程的方法求解。
首先,求出关于x的齐次方程的通解:y=Cx^2,其中C是任意常数。
然后,根据常数变易法,假设非齐次方程的通解为:y=u(x)x^2,其中u(x)是待定函数。将这个形式的解代入方程,得到:(u'x^2+2ux)=(u(x)x^2-2x^3u(x))/(2x),化简后得到:2u'x+4u=u(x)x-2x^2u(x),移项后得到:(2x-x^2)u'(x)+(4-x)u(x)=0,这是一个一阶线性常系数微分方程,可以直接求解。
首先,求出其对应的齐次方程:(2x-x^2)u'(x)+(4-x)u(x)=0,(2x-x^2)u'(x)=(x-4)u(x),u'(x)/u(x)=(x-4)/(2x-x^2),对其进行变量分离,得到:ln|u(x)|=-ln|2-x|+4ln|x|+C,其中C是任意常数。化简后得到:u(x)=Ax^4/(2-x),其中A是任意常数。
因此,非齐次方程的通解为:y=u(x)x^2=Ax^6/(2-x),其中A是任意常数。
咨询记录 · 回答于2024-01-02
微分方程2(xy+x)y'=y的通解是
您好,微分方程2(xy+x)y'=y的通解是y=u(x)x^2=Ax^6/(2-x)其中A是任意常数。 首先,将方程稍作变形,得到:y'=(y-2xy)/2x 这是一个一阶非齐次线性微分方程,可以用常系数线性齐次微分方程的方法求解。 首先,求出关于x的齐次方程的通解:y=Cx^2 其中C是任意常数。 然后,根据常数变易法,假设非齐次方程的通解为:y=u(x)x^2 其中u(x)是待定函数。将这个形式的解代入方程,得到: (u'x^2+2ux)=(u(x)x^2-2x^3u(x))/(2x)化简后得到:2u'x+4u=u(x)x-2x^2u(x) 移项后得到:(2x-x^2)u'(x)+(4-x)u(x)=0 这是一个一阶线性常系数微分方程,可以直接求解。 首先,求出其对应的齐次方程:(2x-x^2)u'(x)+(4-x)u(x)=0 (2x-x^2)u'(x)=(x-4)u(x) u'(x)/u(x)=(x-4)/(2x-x^2) 对其进行变量分离,得到:ln|u(x)|=-ln|2-x|+4ln|x|+C 其中C是任意常数。化简后得到:u(x)=Ax^4/(2-x) 其中A是任意常数。 因此,非齐次方程的通解为:y=u(x)x^2=Ax^6/(2-x) 其中A是任意常数。
亲,是在做题目吗?
是的
有不清楚的都可以向我咨询哦~
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