求齐次方程的通解xy′-y-√(y²-x²)=0
齐次方程的通解xy′-y-√(y²-x²)=0为。
解:因为xy′-y-√(y²-x²)=0,
那么等式两边都除以x可得,
y'-(y/x)-√((y/x)²-1)=0
那么令y/x=m,则y=mx,
那么 y'=(mx)'=m'x+m
把y/x=m以及y'=m'x+m代入y'-(y/x)-√((y/x)²-1)=0可得,
m'x+m-m-√(m²-1)=0,即m'x-√(m²-1)=0
即dm/dx*x-√(m²-1)=0
则dm/√(m²-1)=dx/x,
积分可得, ln[m+√(m²-1)]=lnx+lnc=lncx
即√(m²-1)=cx-m
又m=y/x,那么
√((y/x)²-1)=cx-y/x
即y=(cx)²/2+1/(2c) (x>0)
扩展资料:
微分方程的解
1、一阶线性常微分方程的解
对于一阶线性常微分方程y'+p(x)y+q(x)=0,可知其通解为y=C(x)*e^(-∫p(x)dx)。然后将这个通解代回到原式中,即可求出C(x)的值。
2、二阶常系数齐次常微分方程的解
对于二阶常系数齐次常微分方程,常用方法是求出其特征方程的解。
对于二阶常系数齐次常微分方程y''+py'+qy=0,可求得其通解为y=c1y1+c2y2。
然后可通过其特征方程r^2+pr+q=0来求解二阶常系数齐次常微分方程的通解。
(1)当r1=r2,则有y=(C1+C2*x)e^(rx),
(2)当r1≠r2,则有y=C1*e^(r1x)+C2*x*e^(r2x)
(3)在共轭复数根的情况下,y=e^(αx)*(C1*cos(βx)+C2*sin(βx))
参考资料来源:百度百科-微分方程
解:方程两边同除以x(x>0),得 y'-(y/x)-√[(y/x)²-1]=0.............(1)
令y/x=u,则y=ux..............(2);
取导数得 y'=u'x+u.............(3);
将(2)(3)代入(1)式得: u'x+u-u-√(u²-1)=0
化简得 u'x-√(u²-1)=0
分离变量得 du/√(u²-1)=dx/x
积分之得 ln[u+√(u²-1)]=lnx+lnc=lncx
故得u+√(u²-1)=cx
√(u²-1)=cx-u
平方去根号得 u²-1=c²x²-2cux+u²
化简得u=(c²x²+1)/(2cx)=(cx/2)+1/(2cx)
代入(2)式即得原方程的通解为:
y=(cx²)/2+1/(2c) (x>0)
求微分方程xy'-y-√(y²-x²)=0的通解
解:方程两边同除以x(x>0),得 y'-(y/x)-√[(y/x)²-1]=0.............(1)
令y/x=u,则y=ux..............(2);
取导数得 y'=u'x+u.............(3);
将(2)(3)代入(1)式得: u'x+u-u-√(u²-1)=0
化简得 u'x-√(u²-1)=0
分离变量得 du/√(u²-1)=dx/x
积分之得 ln[u+√(u²-1)]=lnx+lnc=lncx
故得u+√(u²-1)=cx
√(u²-1)=cx-u
平方去根号得 u²-1=c²x²-2cux+u²
化简得u=(c²x²+1)/(2cx)=(cx/2)+1/(2cx)
代入(2)式即得原方程的通解为:
y=(cx²)/2+1/(2c) (x>0)