微分方程 dy/dx=y-(2x)/y

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摘要 这是一阶非齐次线性微分方程,我们可以使用常数变易法来求解。首先,我们先求出对应的齐次线性微分方程dy/dx = y的通解为y=Ce^x,其中C为任意常数。然后,我们假设方程的特解为y=u(x)e^x,代入原方程,得到:u'(x)e^x + u(x)e^x = u(x)e^x - (2x)/[u(x)e^x]化简后可得:u'(x) = -(2x)/(u(x)^2)将上式移项并进行分离变量,得到:u(x)^2 du/dx + 2x = 0对其积分,可得:(u(x))^3/3 + x^2 = C1其中C1为任意常数。因此,原方程的通解为y=Ce^x + (3C1-x^2)/(Ce^x)^2,其中C为任意常数,C1为与C无关的任意常数。综上所述,微分方程 dy/dx=y-(2x)/y 的通解为y=Ce^x + (3C1-x^2)/(Ce^x)^2,其中C和C1为任意常数。
咨询记录 · 回答于2023-05-23
微分方程 dy/dx=y-(2x)/y
这是一阶非齐次线性微分方程,我们可以使用常数变易法来求解。首先,我们先求出对应的齐次线性微分方程dy/dx = y的通解为y=Ce^x,其中C为任意常数。然后,我们假设方程的特解为y=u(x)e^x,代入原方程,得到:u'(x)e^x + u(x)e^x = u(x)e^x - (2x)/[u(x)e^x]化简后可得:u'(x) = -(2x)/(u(x)^2)将上式移项并进行分离变量,得到:u(x)^2 du/dx + 2x = 0对其积分,可得:(u(x))^3/3 + x^2 = C1其中C1为任意常数。因此,原方程的通解为y=Ce^x + (3C1-x^2)/(Ce^x)^2,其中C为任意常数,C1为与C无关的任意常数。综上所述,微分方程 dy/dx=y-(2x)/y 的通解为y=Ce^x + (3C1-x^2)/(Ce^x)^2,其中C和C1为任意常数。
这是一阶非齐次线性微分方程,可以写成如下形式:dy/dx + p(x)y = q(x)其中p(x)和q(x)均为已知函数。我们先求出对应的齐次线性微分方程dy/dx + p(x)y = 0的通解。这个方程的解可以通过分离变量、积分等方式求解,最终得到通解为y=Ce^(-∫p(x)dx),其中C为任意常数。然后,我们假设方程的特解为y=u(x)e^(∫p(x)dx),代入原方程,得到:u'(x)e^(∫p(x)dx) + u(x)p(x)e^(∫p(x)dx) + u(x)e^(∫p(x)dx) = q(x)化简后可得:u'(x) * e^(∫p(x)dx) + u(x) * [p(x) * e^(∫p(x)dx)] = q(x) * e^(∫p(x)dx)将上式移项并进行分离变量,得到:(u(x) * e^(∫p(x)dx))' = q(x) * e^(∫p(x)dx)对其积分,可得:u(x) * e^(∫p(x)dx) = ∫q(x) * e^(∫p(x)dx)dx + C1其中C1为任意常数。
回答如下 这是一阶非齐次线性微分方程,可以写成如下形式:dy/dx + p(x)y = q(x)其中p(x)和q(x)均为已知函数。我们先求出对应的齐次线性微分方程dy/dx + p(x)y = 0的通解。这个方程的解可以通过分离变量、积分等方式求解,最终得到通解为y=Ce^(-∫p(x)dx),其中C为任意常数。然后,我们假设方程的特解为y=u(x)e^(∫p(x)dx),代入原方程,得到:u'(x)e^(∫p(x)dx) + u(x)p(x)e^(∫p(x)dx) + u(x)e^(∫p(x)dx) = q(x)化简后可得:u'(x) * e^(∫p(x)dx) + u(x) * [p(x) * e^(∫p(x)dx)] = q(x) * e^(∫p(x)dx)将上式移项并进行分离变量,得到:(u(x) * e^(∫p(x)dx))' = q(x) * e^(∫p(x)dx)对其积分,可得:u(x) * e^(∫p(x)dx) = ∫q(x) * e^(∫p(x)dx)dx + C1其中C1为任意常数。
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