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求微分方程 y²+x²(dy/dx)=xy(dy/dx)的通解
解: (xy-x²)(dy/dx)=y²; dy/dx=y²/(xy-x²)=(y/x)²/[(y/x)-1];
即dy=[u²/(u-1)]dx=[u+1+1/(u-1)]dx.........①; 其中 u=y/x,即y=ux...........②;
对②取微分得:dy=udx+xdu...........③
将③代入①式得:udx+xdu=[u+1+1/(u-1)]dx
化简得:xdu=[1+1/(u-1)]dx=[u/(u-1)]dx
分离变量得:[(u-1)/u]du=dx/x;积分之得:∫[(u-1)/u]du=∫[1-(1/u)]du=∫dx/x;
故得: u-lnu=lnx+lnc=lncx; 即有 cx=e^(u-lnu)=(e^u)/u;即cux=e^u; ∴ u=ln(cux);
将u=y/x代即得通解为: y/x=ln(cy);即通解为:y=xln(cy).
解: (xy-x²)(dy/dx)=y²; dy/dx=y²/(xy-x²)=(y/x)²/[(y/x)-1];
即dy=[u²/(u-1)]dx=[u+1+1/(u-1)]dx.........①; 其中 u=y/x,即y=ux...........②;
对②取微分得:dy=udx+xdu...........③
将③代入①式得:udx+xdu=[u+1+1/(u-1)]dx
化简得:xdu=[1+1/(u-1)]dx=[u/(u-1)]dx
分离变量得:[(u-1)/u]du=dx/x;积分之得:∫[(u-1)/u]du=∫[1-(1/u)]du=∫dx/x;
故得: u-lnu=lnx+lnc=lncx; 即有 cx=e^(u-lnu)=(e^u)/u;即cux=e^u; ∴ u=ln(cux);
将u=y/x代即得通解为: y/x=ln(cy);即通解为:y=xln(cy).
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