微分方程+(1+y^2)xdx+(1+x^2)ydy=0+的通解为()+(1+x^2)(1+y^2)=C+(1+x^2)/(1+
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根据所给微分方程进行求解:(1+y^2)xdx + (1+x^2)ydy = 0将方程改写为:(1+y^2)xdx = -(1+x^2)ydy两边同时除以 x(1+y^2) ,得到:dx/(x(1+y^2)) = -dy/(y(1+x^2))对两边同时积分,得到:∫dx/(x(1+y^2)) = -∫dy/(y(1+x^2))化简后得到:1/y * arcsin(y) = -1/x * arctan(x) + C其中,C为常数。将上式两边同乘 xy 并去掉分母,得到:xy * arcsin(y) = -x * (1+x^2)/2 * arctan(x) + Cxy化简后得到通解:xy * arcsin(y) + (1+x^2)(1+y^2) = C + x/(1+y^2)其中,C为常数。
咨询记录 · 回答于2023-04-09
微分方程+(1+y^2)xdx+(1+x^2)ydy=0+的通解为()+(1+x^2)(1+y^2)=C+(1+x^2)/(1+
根据所给微分方程进行求解:(1+y^2)xdx + (1+x^2)ydy = 0将方程改写为:(1+y^2)xdx = -(1+x^2)ydy两边同时除以 x(1+y^2) ,得到:dx/(x(1+y^2)) = -dy/(y(1+x^2))对两边同时积分,得到:∫dx/(x(1+y^2)) = -∫dy/(y(1+x^2))化简后得到:1/y * arcsin(y) = -1/x * arctan(x) + C其中,C为常数。将上式两边同乘 xy 并去掉分母,得到:xy * arcsin(y) = -x * (1+x^2)/2 * arctan(x) + Cxy化简后得到通解:xy * arcsin(y) + (1+x^2)(1+y^2) = C + x/(1+y^2)其中,C为常数。
题目已超咨询主题,可否进行复购呢?谢谢!
第一图:微分方程(1+y^2)xdx+(1+x^2)ydy=0可以通过分离变量的方法求解。具体过程如下:将方程移项,得到:(1+y^2)dx/xdx = -(1+x^2)dy/y 对上式两边同时积分,可得:∫(1+y^2)dx/x = -∫(1+x^2)dy/y + C其中C为常数。对第一个积分式进行化简,得到:∫(1+y^2)dx/x = ∫dx/x + ∫y^2dx/x = ln|x| + y^2/2 + C1对第二个积分式进行化简,得到:-∫(1+x^2)dy/y = -∫dy/y - ∫x^2dy/y = -ln|y| - x^2/2 + C2将化简后的两个积分式代入原微分方程中,得到通解:ln|x| + y^2/2 - ln|y| - x^2/2 = C化简可得:x^2 - y^2 = 2ln|xy| + C所以,微分方程(1+y^2)xdx+(1+x^2)ydy=0的通解为x^2 - y^2 = 2ln|xy| + C。
第二图对于不定积分∫sin xde^2x,我们可以使用分部积分法来求解。具体过程如下:令u=sin x,dv=de^2x,则du=cos x dx,v=e^2x,将其带入分部积分公式:∫uv' dx = uv - ∫u'v dx,得到:∫sin xde^2x = e^2x sin x - ∫e^2x cos x dx 对第二个积分符号进行化简,得到:∫e^2x cos x dx = (1/2)e^2x cos x + (1/2)∫e^2x sin x dx 对第二个积分符号再次进行化简,得到:(1/2)∫e^2x sin x dx = (1/2)e^2x sin x - (1/4)∫e^2x cos x dx 将上述两个式子带入原积分中,可得:∫sin xde^2x = e^2x sin x - (1/2)e^2x cos x - (1/4)∫e^2x cos x dx 将∫e^2x cos x dx带入上式,得到:∫sin xde^2x = e^2x sin x - (1/2)e^2x cos x - (1/8)e^2x cos x - (1/32)∫e^2x cos x dx 化简后得到:∫sin xde^2x = e^2x (2sin x - cos x)/8 + C,其中C为常数。 因此,不定积分∫sin xde^2x = e^2x (2sin x - cos x)/8 + C,答案为选项B。
第三图由分部积分公式 ∫u dv = uv - ∫v du,可以将不定积分∫1^n 2x dx表示为 ∫2x·dx = x·(2x/2) - ∫(2x/2)·dx = x^2 - x + C,其中C是常数。 将上式代入不定积分∫1^n 2x dx中,得到 ∫1^n 2x dx = [x^2 - x]_1^n + C = (n^2 - n) - (1^2 - 1) + C = n^2 - n + C + 1。 因此,不定积分∫1^n 2x dx等于n^2-n+C+1,其中C为常数。选择图中的选项B。
第三图对于不定积分∫1^n 2x dx,我们可以使用分部积分法来求解。具体过程如下:令u=x,dv=2dx,则du=dx,v=2x,将其带入分部积分公式:∫uv' dx = uv - ∫u'v dx,得到:∫2xdx = x(2x) - ∫2dx 对第二个积分符号进行化简,得到:∫2dx = 2x + C 将上述式子带入原积分中,可得:∫1^n 2xdx = n^2 - 1 + C,其中C为常数。 因此,不定积分∫1^n 2xdx = n^2 - 1 + C,
第四图根据题目,函数ln x是函数f(x)的一个原函数,则有f(x)=ln x + C其中C为任意常数。将f(x)=ln x + C带入∫f(x)dx中,得到:∫f(x)dx = ∫(ln x + C)dx= x ln x + Cx + C + K其中K为常数。因此,不定积分∫f(x)dx的结果为x ln x + Cx + C + K。将x=1代入x ln x + Cx + C + K中,得到结果为C+K,而只有选项D的结果为C+K,因此答案为选项D。
第五图我们可以使用分部积分法来求解不定积分∫arcsin xdx。令u = arcsin x,dv/dx = 1,则有du/dx = 1/√(1-x^2),v = x。根据分部积分公式,有:∫arcsin x dx = x arcsin x - ∫x / √(1-x^2) dx接下来再使用一次代换法,令t = 1 - x^2,则有dt/dx = -2x,因此dx = -dt/(2√t)。将上式代入原式,得:∫arcsin x dx = x arcsin x +∫(1-t)/2 dt = x arcsin x - t/2 + C其中C为任意常数,将t = 1 - x^2代回得到:∫arcsin x dx = x arcsin x - (1-x^2)/2 + C因此,不定积分∫arcsin x dx的结果为x arcsin x - (1-x^2)/2 + C,将x = 0代入可得C为1/2,因此答案为选项B。