Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

обыкновенные диф ур-я 1-порядка

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
389.06 Кб
Скачать

#! 2 μ1 = y1 U1 = x + 12 x2y 7 & !

! ! / μ2 = 1 U2 = y22 + y. A, 9*B

 

 

 

 

1

ϕ(x+ 21 x2y)

= 1 · ψ y22 +y .

A, ((B

y

H& 1 ϕ & " / ! / " 5 !

& 0 !" y C 5 & & ! " ϕ(U1) = 8NOPQ

ϕ(U1) = 1 # ! &/

 

/ A9B !

&

"

y1 = ψ(y) 5 & &10 !"

& ψ ! U2 ! U2 = y J A, 9*B

&

A, (9B & μ =

1

 

 

 

 

/ &

 

A, (9B

μ = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

y

!&/ & ! 2 ! 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + xy)dx +

2 x2 + 1 + y dy = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= &

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

ϕ

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

x

 

 

y

 

y

 

ϕ y

 

y

 

 

 

 

 

ϕ

y

 

y

 

y.

 

=

+

2

+

+

 

) = 1 + y

) =

+ ln

 

 

 

 

 

( );

(

 

(

 

 

 

 

$0 ! & A, (9B &

x + x2 y + y + ln y = C.

2

, % 2 ,4

/. (x2 + y2 + 2x)dx + 2xydy = 0

/6 xex + x2 x

= 0

 

 

 

 

 

 

/

y dx +

y3 + ln x

 

dy

= 0

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ (y3 + cos x)dx + (3xy2 + ey)dy = 0

 

7 xdx + ydy =

xdy

 

ydx

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

(

2xy + x

y +

x +y

 

 

+ y

)dy = 0

 

3

dx + (x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

y3

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(1 + xy) = xy

* (x2 + y2 + x)dx + ydy = 0

/ (y − x1 )dx + dyy = 0

y(x2 − y + 1)dx + x(x2 + 1)dy = 0

) 4 /.

x3

2

+x

2

= C / 4y ln x+y

4

 

2

 

x

 

x

+

 

3 +xy

 

 

= C /6 y = x e

−xe

( x x2

 

*

 

 

2

2

/

x

2

 

 

 

3

=

 

 

Cx / xy3 +sin x+ey

= C 7 x2 +y2

 

2 arctg y

= C yex

x2 +

y2

 

C

 

 

 

y +

 

= C

 

 

2x + ln(x + y ) = C

(x − C)y = 2x

 

−y + 1 =

2

 

 

 

xy(arctg x + C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' " ( )

% %

7 ! 1

& 1

!"

 

F (x, y, y ) = 0.

A+ 9B

" ! && ' + 1

, % $

D ! & A+ 9B !" y

5 &

!" y !&/ &

 

y

= f1(x, y), y = f2(x, y).

A+ (B

$0 ! &

A+ 9B

 

Φ(x, y, C) Φ1(x, y, C2(x, y, C) = 0,

A+ ;B

Φ1 Φ2 ' 0 ! & A+ (B

#! & A+ 9B &0 " " #

$ / ! ! 10&1

2 A+ ;B " !&/ &!" !1/

 

C &

 

 

Φ(x, y, C) = 0,

ΦC (x, y, C) = 0

A+ ,B

! &!" !1/ p = y

&

 

F (x, y, p) = 0,

Fp(x, y, p) = 0.

A+ +B

9) ? &

xy 2 + 2xy − y = 0. A+ .B

! & !" y

2 &

y = 1 + 1 + y/x, y = 1 1 + y/x,

! 2 ! x(x + y) > 0, 0 ! 2

(2x + y − C) 2 x2 + xy = 0, (2x + y − C) + 2 x2 + xy = 0.

C !&/ 0 ! &

(y − C)2 = 4Cx

A !B # & 0 ! C !&/

& &

(y − C)2 = 4Cx, C − y = 2x.

= !1/ C ! x + y = 0. C / x + y = 0 " &

" - $ $

C& " & A+ 9B !" x

 

 

 

 

 

x = f (y, y ).

 

A+ :B

D ! p = dy

 

 

 

 

 

x = f (y, p) 7 " M !

 

 

 

 

dx !&/

 

 

!

 

 

 

∂f

 

 

∂f

 

 

 

 

 

 

dx =

dy +

dp.

 

 

 

 

 

 

 

∂p

 

 

 

 

 

 

 

∂y

 

 

! & dx = dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p 7 &!" !&/ & &

 

 

dy

 

=

∂f

dy +

∂f

dp,

x = f (y, p),

A+ @B

 

p

 

 

 

 

∂y

 

∂p

 

 

 

! &

 

A+ :B /

y = ϕ(p, C),

x = f (ϕ(p, C), p).

A+ *B

= !1/ p !&/ 0 !

 

 

 

Φ(x, y, C) = 0.

A+ 9)B

D ! & A+ 9B !" y

 

 

 

y = f (x, y ),

A+ 99B

& ! /

 

 

 

 

 

pdx =

∂f

dx +

∂f

dp,

y = f (x, p).

A+ 9(B

 

 

 

∂x

∂p

 

 

 

 

 

99 ? &

 

 

 

 

 

 

y = y 2

− xy +

 

x2

 

 

 

 

 

.

A+ 9;B

 

2

! 7 y = p

 

 

 

 

 

 

y = p2

− xp +

x2

 

 

 

.

A+ 9,B

 

2

? ! !

dy = 2pdp − xdp − pdx + xdx.

! & dy = pdx & & ! /

(2p − x)(dp − dx) = 0.

$1 !

9 dp − dx = 0 p = x + C. C !&/ /

= !1/ p

 

y = p2 − xp + x2/2,

A+ 9+B

 

p = x + C.

 

 

 

 

 

0

 

 

y = x2/2 + Cx + C2.

A+ 9.B

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂y=

 

2 +

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x

 

2 +

 

 

 

+

 

 

 

A+ 9:B

 

∂C = ∂C

 

x2/2 + Cx + C2

 

.

0 = x + 2C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x2/

 

 

 

Cx C

2,

 

 

 

 

 

y = x

 

 

2/

 

Cx C2,

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/4 ?

 

 

= !1/

 

!&/ & 1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 & 2 & A+ 9;B 0

! !" &

y = x2/4 !

 

 

 

 

 

( 2p − x = 0 p = x/2. $1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x /4

 

 

 

 

 

 

y = p2 − xp + x2/2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A+ 9@B

 

 

 

 

 

 

p = x/2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, % 2 ,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. y 2 + xy = y2 + xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2 + x y

+ 1 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 y = xy 2 2y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = y

 

 

y 2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.7yy 2

2xy + y = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 2xy

− y = y ln yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

4 . y = Cex G

y = Ce−x + x −1 (x2C2 + 1 2Cy)(x2 + C2

2Cy) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

y

 

= 0

 

 

 

 

 

2p3

3p2

+C

 

y = x 2

 

 

G !

 

 

2

 

2

 

 

6

 

y = xp2

2p3,

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

x = (1p)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ y = 0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

.7 y2

+ C2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

2(p2+1)3/2

 

 

(p2

+ 1)1/2 + C,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2CxG ! x

 

 

 

x = p

p2 + 1

 

 

 

C ln C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

= 0

y = 2Cx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

.

 

2

 

 

 

 

 

 

G !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x = 1 + 2 ln |y|

" .

+ 9 # !" &

 

y = (y ) + ψ(y )

A+ 9*B

1 & <

C 0 y = p & A+ 9*B

! & !" x

y = (p)+ψ(p) pdx = ϕ(p)dx+ p

 

(p) dp

dx

 

(p) + ψp(p)

(p) + ψp

 

=

p

dp

p − ϕ(p)

' ! & p − ϕ(p) = 0 ' $

2 /

+ ( D ! & A+ 9*B ϕ(y ) = y !&/ &

!

y = xy + ψ(y ).

A+ ()B

9( ? &

 

y = 2y x + 1/y .

A+ (9B

! C ! y = p y = 2px + 1/p # &

dy pdx !&/ pdx = 2pdx+2xdp−dp/p2 ! dx/dp = 2p/x+ 1/p3. 5 & & "

1

x = p2 (ln p + C).

! !" 0 ! &

 

x =

1

(ln p + C),

 

p2

A+ ((B

 

y = 2px + 1/p.

 

 

 

#! 2 ! 0 & !& ! &

y = 2px + 1/p,

$1

! !"

∂y = (2px + 1/p) ∂p ∂p

1 x = 2p2 ,

y = 2px + 1/p, 0 = 2x − 1/p2.

y = 2/p

y = ±2 2x.

C !

y & A+ (9B & / !&/ &

!

! !" & A+ (9B

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, % 2 ,4

 

 

 

 

 

 

.* 2y = x

y + y

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.(

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3(xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

./y 3

 

y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = y +

1

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. y = xy + y 2

=

 

C + x2 G

 

 

 

 

! y = x .*

 

 

) 4

.( y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.. y = xy

+ 1 + y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

±

x = ln |p| − arcsin p + C, ./ C3 = 3(Cx

 

y) G ! 9y2 = 4x3

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = p +

 

1 − p2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ..

y = Cx +

 

 

 

 

 

+ C2 G ! y =

 

x2

 

 

 

G

. y

 

Cx

 

 

 

 

1 + C2

! x2 + y2 = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

/

 

 

+ ; # !" &

 

 

 

F (y ) = 0,

F (y, y ) = 0, F (x, y ) = 0

 

A+ (;B

1

!

A+ (;B & " 0"1

! &

D ! & F

(y ) = 0, 0 ! ' F

y−C

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

C & & F (x, y ) = 0

 

 

 

 

 

 

 

x = ϕ(t),

 

A+ (,B

 

 

 

 

 

y = ψ(t).

 

 

 

= ( ) = ( ) t(

 

 

 

t

 

 

!&/ /

 

 

 

 

$1 dy

ψ t dx

ψ t ϕ

t)dt y =

ψ(t)ϕ (t)dt + C J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = ϕ(t),

 

(t)dt + C.

 

A+ (+B

 

 

 

y = ψ(t)ϕt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! / !

&

 

F (y, y ) = 0

 

 

 

y = ψ(t)

 

dy = ψ(t)dx

 

 

 

y = ϕ(t),

 

 

 

dy = ϕ(t)tdt,

= !1/

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

ϕt(t)dt

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

ψ(t)

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

ϕ t),

 

 

 

 

 

 

 

=

 

(ϕt(t)dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =

 

 

 

ψ(t)

 

+ C.

A+ (.B

A+ (:B

A+ (@B

7 1 2 & R >

! " !" / 2 !&/

C& " &

axα + by β = c,

a b c α β ' 7 5 !&/ !" &1

/ &!

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

tg2 t = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 t

+ cos2 = 1,

 

 

 

a > 0 b > 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D !

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

axα = c cos2 t,

 

x =

 

a cos2 t

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9;

 

 

 

 

 

 

 

b

 

by β = c sin2 t

 

y = c sin2 t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

? &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2 + x2 = 1.

 

 

 

 

 

 

 

! C & &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = cos t,

 

 

 

dx = sin tdt,

 

 

 

 

 

y

= sin t

 

 

dy = sin tdx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A+ (*B

A+ ;)B

A+ ;9B

C dx & A+ ;9B

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

t

 

 

dy = sin tdx = sin2 tdt y =

 

 

sin 2t −

 

+ C.

 

4

2

C !&/ /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

=

1

 

 

t

 

 

 

 

A+ ;(B

 

 

 

 

cos t,

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 !

 

2

 

 

y =

4 sin 2t −

 

+ C.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

a

 

 

a

± x

 

 

 

 

 

/ ! ! /

9, C " &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ctg x =

 

.

 

 

 

 

 

 

a2 − y 2

 

 

 

 

 

! # ! & y

= a sin t = 2 &

ctg x = ctg t $1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A+ ;;B

 

 

 

 

y = a sin t.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

P (x, y ) + Q(x, y ) + R(x, y ) = 0,

P Q R ' & m m + 1 m + 2

= !" & & y = tx

x2R(1, t) + xQ(1, t) + R(1, t) = 0.

C !&/ ! & !" x D ! &0 &1 0

x = ω(t) 1

 

 

x = ω(t),

 

 

A+ ;,B

 

 

y = tx = (t).

 

 

D ! P Q R '

 

 

y y

! &

y = ty

 

& &