求下列一微积分方程的通解dy/dx+xy-x^3y^3=0

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 11:39:55

求下列一微积分方程的通解dy/dx+xy-x^3y^3=0
求下列一微积分方程的通解dy/dx+xy-x^3y^3=0

求下列一微积分方程的通解dy/dx+xy-x^3y^3=0

切入点是除dy/dx,其它项都是x,y的奇次幂,所以可如下变形
(y dy)/(x dx) +y^2-x^2 y^4 = dy^2/dx^2 +y^2-x^2 y^4=0
记 v=y^2, u=x^2 则为
dv/du+v-u v^2=0 <=> dv/(v^2 du) +1/v -u =0 <=> -dw/du +w-u=0 (w=1/v)
(此处需观察)...

全部展开

切入点是除dy/dx,其它项都是x,y的奇次幂,所以可如下变形
(y dy)/(x dx) +y^2-x^2 y^4 = dy^2/dx^2 +y^2-x^2 y^4=0
记 v=y^2, u=x^2 则为
dv/du+v-u v^2=0 <=> dv/(v^2 du) +1/v -u =0 <=> -dw/du +w-u=0 (w=1/v)
(此处需观察)
这个微分方程就可以求解了,易得
d(w-u-1)/(w-u-1) =du => ln(w-u-1)=x+C => w=1+u+C e^x
最后整理可得
y= +- (1+x^2 + C e^(x^2) )^(-1/2)

收起