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

Розрахункова_дифрівняння

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
173.2 Кб
Скачать

МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ I НАУКИ УКРАˆНИ

НАЦIОНАЛЬНИЙ УНIВЕРСИТЕТЛЬВIВСЬКА ПОЛIТЕХНIКА

ЗАВДАННЯ ДО РОЗРАХУНКОВОˆ РОБОТИ

з курсу Диференцiальнi рiвняння

для студентiв iнженерно-технiчних спецiальностей

Ëüâiâ 2013

2

Укладачi: Каленюк П.I., д-р фiз.-мат. наук, проф., Iлькiв В.С., д-р фiз.-мат. наук, проф., Нитребич З.М., канд. фiз.-мат. наук, доц., Сохан П.Л., канд. фiз.-мат. наук, доц., Пукач П.Я., канд. фiз.-мат. наук, доц.

Iндивiдуальнi завдання

3

 

 

РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

Завдання 1 . Знайти загальний iнтеграл рiвняння:

1.1.4x dx − 3y dy = 3x2y dy − 2xy2dx;

1.2.x1 + y2 + yy1 + x2 = 0;

1.3.4 + y2dx − y dy = x2y dy;

1.4.3 + y2dx − y dy = x2y dy;

1.5.6x dx − 6y dy = 2x2y dy − 3xy2dx;

1.6. x 3 + y2dx + y 2 + x2dy = 0;

1.7. y(1 + ln y) + xy= 0;

1 − x2

1.8.yy1 − y2 + 1 = 0;

1.9.6x dx − 6y dy = 3x2y dy − 2xy2dx;

1.10. x 5 + y2dx + y 4 + x2dy = 0;

1.11.y (4 + ex) dy = exdx;

( )

1.12.4 − x2y+ x y2 + 1 = 0;

1.13.2x dx − 2y dy = x2y dy − 2xy2dx;

1.14. x 4 + y2dx + y 1 + x2dy = 0;

1.15.(ex + 8) dy = yexdx;

1.16.6x dx − y dy = x2y dy − 3xy2dx;

1.17.5 + y2 + yy = 0;

1.18.y ln y + xy= 0;

1.19.(1 + ex) y= yex;

1.20.1 − x2 y+ xy2 + x = 0;

1.21.6x dx − 2y dy = 2x2y dy − 3xy2dx;

4

Iндивiдуальнi завдання

 

 

() ( )

1.22.y x2 1 dx + x y2 + 1 dy = 0;

1.23.(3 + ex) yy= ex;

1.24.3 + y2 + 1 − x2yy= 0;

1.25.x dx − y dy = x2y dy − xy2dx;

( )

1.26.5 + y2dx + 4y x2 + 1 dy = 0.

Завдання 2 . Знайти розв'язок задачi Кошi:

2.1. y= 2 + y2; y(1) = 2;

2.2.yy= 2x; y(0) = 5;

2.3.y= (y − 1)x; y(1) = 32;

2.4.y= 23xy ; y(1) = 1;

2.5.yy+ x = 0; y(2) = 3;

2.6.

y

= 3 + y2; y(1) = 2;

2.7.

y

(x2 + 2) = y; y(2) = 2;

2.8.y= xy; y(0) = 1;

2.9.yy= 12 x; y(4) = 2;

2.10.3xy= 2y; y(1) = 3;

2.11.3yy= x; y(3) = 2;

2

; y(1) = 3;

 

 

2.12. y= 3y 3

 

 

2.13. y= x(y − 1); y(1) =

1

;

 

2

2.14. yy= −x; y(2) = 3;

2.15. y= 2 + y2; y(1) = 2;

2.16.y= (y − 1)x; y(1) = 32;

2.17.yy= 2x; y(0) = 5;

2.18.y= 3xy ; y(1) = 1;

2.19.yy+ x = 0; y(2) = 3;

2.20. y= 3 + y2; y(1) = 2;

()

2.21.yx2 + 2 = y; y(2) = 2;

2.22.y= xy; y(0) = 1;

2

y(1) = 3;

 

 

2.23. y= 3y 3 ;

 

 

2.24. 3xy= 2y;

y(1) = 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

2.25. y= y ctg x;

y (

 

) = 1;

2

2.26. 3yy= x;

y(

3) =

2.

 

 

 

 

 

 

Завдання 3 . Знайти загальний iнтеграл рiвняння:

3.1. y=

y2

 

y

3.2. xy=

3y3

+ 2yx2

 

+ 4

 

+ 2;

 

 

 

x2

 

2y2 + x2 ;

 

 

x

 

Iндивiдуальнi завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. y=

x + y

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.15. y

=

x2 + 2xy − y2

;

x − y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 2xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

3.4. xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= x2 + y2 + y;

 

 

 

 

 

3.16. xy= 3

 

 

 

x2 + y2 + y;

3.5. 2y

=

y

2

+ 6

y

+ 3;

 

 

 

 

 

3.17. 2y=

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 8

 

 

 

+ 8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

x

 

3.6. xy

 

=

 

3y3 + 4yx2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.18. xy=

 

3y3 + 10yx2

 

 

 

 

2y2 + 2x2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2y2 + 5x2 ;

3.7. y=

x + 2y

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.19. y

=

x2 + 3xy − y2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x2

2xy

 

 

 

 

3.8. xy

 

 

 

 

 

3y

3

+ 6yx

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.20. xy= 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 + y2 + y;

 

 

 

 

y2 + 3x2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x22+ xy

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

3.21. y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.9. y=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

=

 

+ 8

 

+ 12;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

x

 

 

 

 

 

2x

2xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.23. y

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

= 22

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3.22.

(2

xy2 + 6x3

y = 3y3 + 12yx2;

3.10. xy

 

 

 

x

 

 

 

 

+ y

 

 

+ y;

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + xy)

 

 

3y2

 

3.11. 3y

=

 

 

+ 8

 

 

 

 

+ 4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 4xy

 

 

 

 

x2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.12. xy

 

 

 

 

y

2x

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y;

 

 

 

 

 

3.25.

 

 

= y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

=

2

 

 

 

 

 

+ y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3.24. xy

 

 

2

 

 

 

3x2

+ y2 + y;

3.13. y

 

=

 

 

 

 

+ 6

 

 

 

 

 

 

 

+ 6;

 

 

 

 

 

 

4y=

 

 

 

 

+ 10

 

+ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.26. xy=

 

3y

+ 14yx

 

 

3.14. y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2xy2 + 4x3

 

 

 

= 3y3 + 8yx2;

 

 

 

2y2 + 7x2 .

Завдання 4 . Знайти розв'язок задачi Кошi:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1. xy

 

= xey=x + y;

 

 

 

 

 

y(1) = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. xy

 

= y + x tg

y

 

;

 

 

 

y(1) =

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3. y= 4 +

y

+

 

 

y2

 

;

 

 

 

y(1) = 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4. x2 − y2 + 2xyy= 0; y(1) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5. (xy− y) arctg

y

 

 

= x;

y(1) = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6. y2

 

 

 

 

3x2

 

 

dy + 2xydx = 0;

y(0) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

y2

 

)2xy

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7. y=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; y(1) =

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 + 2xy − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.8. y

xy= 2 (x + yy) ;

y(1) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.9. (x4 + 6x2y2 + y4)dx + 4xy (x2 + y2)dy = 0; y(1) = 0;

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iндивiдуальнi завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.10. xdy − ydx =

 

 

dx;

 

 

y(3) = 4;

x2 + y2

 

 

4.11. (x − y)dx + xdy = 0;

y(1) = 0;

4.12. (8y + 10x)dx + (5y + 7x)dy = 0; y(1) = 3;

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.13. (x2

+ y

)2 dx = 2xydy;

 

y(4) = 0;

4.14. (x

3y )dx + 2xydy = 0;

 

y(2) = 1;

4.15. (x + y)dx + xdy = 0;

y(1) = 2;

4.16. (2

 

 

− y)dx + xdy = 0;

 

y(1) = 0;

xy

 

4.17. (y − x)dx + (y + x)dy = 0;

 

y(2) = 1;

4.18. (2x

y) y= x + 2y;

y(1) = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.19. xy

= y ln y

y ln x; y(1) = e;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.20. (

 

− x)dy + ydx = 0;

 

y(1) = 1;

xy

 

4.21. ydx − (x + y)dy = 0;

y(1) = 1;

4.22. xy2

− y =22

 

;

 

x2 + y2

2 y(3) = 4;

4.23. 3x y

= y

+ 8xy + 4x ;

 

y(

 

1) = 5;

 

 

 

 

 

 

= (

 

 

 

 

2 )

 

 

 

 

 

 

4.24. xy2dy

x3

+

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

y3

dx;

 

y(1) = 2;

4.25. 2x(x

y)y

= x

+ xy

y ;

y(1) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.26. (x + 2y)y

= y − 2x;

y(1) = 1.

Завдання 5 . Знайти загальний розв'язок рiвняння:

5.1.y+ y = x + 1 ex; x x

y2 ln x

5.2.yx = x ;

5.3.yxy = 12x3 ;

5.4.y+ 2xy = x2;

5.5.y− y cos x = sin 2x;

5.6.yxy = x22 ;

5.7.y+ xy = 3x;

5.8. y

2xy

= 1 + x2;

1 + x2

2x2
1 + x2 .

Iндивiдуальнi завдання

7

 

 

5.9. y+ 1 2xy = 1; x2

5.10.y+ 3xy = x23 ;

5.11.y+ 2xy = 2x3;

5.12. y+

 

xy

 

=

x

;

 

 

 

 

 

 

2 (1 − x2) 2

5.13. y+ xy = −x3;

5.14. y+

 

2y

= ex(1 + x)2;

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

5.15. y+ 2xy = xe−x2 sin x;

5.16. y

2y

= (1 + x)3;

 

 

x + 1

5.17. y− y cos x = sin 2x;

5.18.y+ y cos x = 12 sin 2x;

5.19.y− y ctg x = 2x sin x;

5.20.yxy = x2;

5.21.y+ y tg x = sin2 x;

5.22.yx +y 2 = x2 + 2x;

5.23.yxy = x sin x;

5.24.yxy = x cos x;

5.25.y+ 2yx = x2;

2x

5.26. y+ 1 + x2 y =

Завдання 6 . Знайти розв'язок задачi Кошi:

6.1. y

y

= x2; y(1) = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

(

2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg

 

 

 

=

1

 

 

 

 

 

 

= 0

 

6.2. y

 

 

y

 

 

 

x

 

 

 

2x sin x;

y

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3. y+ y cos x =

 

 

sin 2x;

y(0) = 0;

 

 

 

2

 

 

 

6.4. y

 

 

y tg x = cos2 x;

y

 

 

=

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

y

 

 

= x2 + 2x;

(4 )

2

3

 

 

6.5. y

 

 

 

 

 

 

 

 

y(1) =

 

 

 

;

x + 2

 

 

2

6.6. y

 

 

y

 

 

= ex(x + 1);

 

y(0) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.7. y

 

 

= x sin x; y (

 

 

) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

6.8. y− y cos x = sin 2x;

 

 

y(0) = 1;

 

 

 

6.9. y+

 

 

y

 

= x2;

y(1) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.10. y

+

 

 

2xy

 

 

=

 

 

 

 

;

 

y(0) =

 

2

;

 

1 + x2

 

1 + x2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.11. y

2x − 5

y = 5;

y(2) = 4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.12. y

+

y

=

x + 1

ex;

 

y(1) = e;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

Iндивiдуальнi завдання

 

 

 

 

 

6.13. y=

y

2 ln x

; y(1) = 1;

 

 

x

x

6.14.y= xy 12x3 ; y(1) = 4;

6.15.y+ x2 y = x2; y(1) = 56;

6.16.y+ xy = 3x; y(1) = 1;

6.17. y

2xy

 

= 1 + x2;

y(1) = 3;

 

 

 

 

1 + x2

6.18. y+

1 2x

y = 1; y(1) = 1;

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.19. y+

3y

=

 

 

2

;

 

y(1) = 1;

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

6.20. y+ 2xy = 2x3; y(1) = e1;

 

 

 

6.21. y+

 

xy

 

 

 

 

=

x

; y(0) =

2

;

 

 

2 (1 − x2)

 

 

 

2

 

3

 

 

 

6.22. y+ xy = −x3;

y(0) = 3;

 

 

 

6.23. y

2y

= ex(1 + x)2; y(0) = 1;

 

 

1 + x

6.24. y+ 2xy = xe−x2 sin x;

y(0) = 1;

6.25. y

2y

= (1 + x)3;

y(0) =

1

 

 

 

 

;

1 + x

2

6.26. y− y cos x = sin 2x;

y(0) = 3.

Завдання 7 . Проiнтегрувати рiвняння у повних диференцiалах та знайти iнтегруючий множник, коли це можливо, а також розв'язати задачi Кошi:

7.1.

ey cos x2

 

 

 

 

 

y e

x2

dy

=42

x ey

 

x2

 

y e

x2

dx; y(0) = 0;

(

 

x

3

 

 

 

 

 

+ cos

 

)

 

 

 

(

 

 

sin

 

 

 

+ sin

 

)

7.2. (

 

 

 

 

 

3y

 

2x2)dx − (

x

 

1

)dy = 0;

 

 

 

2

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

y

 

 

x2

y2

x

 

 

 

7.3. 2

(

 

1

 

+

y ln x

)dx +

(

1

 

+ ln2 x)dy = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3y

 

 

x

x2y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

y

 

 

 

1

 

 

 

3y

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

7.4. (1

 

+

 

2

 

)dx +

 

 

(

 

 

 

 

+ x)dy = 0;

 

 

x2

2

x

 

y

 

 

 

x

 

 

 

Iндивiдуальнi завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

2xy2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = (2y ln x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)dy;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ln y

 

 

 

 

 

 

x2 + 1

 

7.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0) = 1;

x2 + 1

 

 

 

 

y

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.6. (2xy − y + 2x) dx + (3x2 3x + 2

 

 

 

 

 

 

)dy = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.7.

 

x

 

cos 2y

 

 

 

 

 

 

y3e

x2

 

 

dx =

 

 

 

2x2 sin 2y

 

 

 

 

 

 

3y2e

 

 

x2

 

 

dy;

 

 

 

 

2

(

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

2y(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.8. (3

 

 

 

 

 

 

+ 4xy)dx + (

 

 

 

 

 

 

 

− x2)dy = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e−x2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln y)dx + (1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ey)dy = 0;

 

 

 

7.9. (e√y 2xe−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

7.10. y

 

2xy2 + 1 dx +

 

x2y2 + 3y4 − x

 

 

 

dy = 0;

y(0) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

3

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.11. (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)dx = (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)dy;

 

 

 

y(1) = 4;

 

2 y

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

2 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.12. (2x −

 

 

 

 

 

y

)dx + (

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)dy = 0;

 

 

 

 

y(1) = 1;

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.13. (2yx sin y2 +

 

 

 

)dy +

(

2

 

 

 

cos y2

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

)dx = 0; y(1) = 4;

y2

 

y

x4

x

 

7.14.

 

 

2x3y2 − y dx +

2x2y3 − x

 

dy = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)x

 

 

 

 

 

 

 

 

xe

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.15.

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + y2e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = (1

 

− x2e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)dy;

y(0) = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + y2

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx + (3

 

 

)

 

 

 

 

 

x

3

)dy = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.16.

 

 

3x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

y(1) = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

2x

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.17. (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

y

)dx + (

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2y +

 

 

 

 

 

)dy = 0;

 

 

 

x2 + y2

x2 + y2

2

 

 

 

 

y

 

 

 

7.18.

 

 

10x3 + 3y + 3y2 dx + (2xy + x) dy = 0;

 

 

y(1) = 1;

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.19. (

 

 

 

 

2y ctg x)dy =

 

(2x

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

tg y)dx;

 

cos2 y

sin2 x

 

x

 

 

 

 

sin

 

 

dx + cos

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

sin

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

cos

 

dy;

 

7.20.

 

 

 

 

x

dy =

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.21. (

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x)dx + (y −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)dy = 0;

 

 

 

 

y(0) = 1;

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.22. (y +

 

 

1

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

y

 

)dx − (

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

+

 

1

 

 

 

 

 

 

− x)dy = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln y

 

x ln2 x

y ln2 y

ln x

 

 

7.23. (

 

 

 

 

2x

 

 

 

+

 

 

 

)dx + (

 

 

 

 

 

2y

 

 

 

 

 

 

 

+ 2y +

 

 

 

 

 

x

 

 

)dy = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

x2 + y2

2

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.24.

 

 

 

(

 

 

 

 

)dx =

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)dy;

y(e) = 1;

 

 

x

 

 

ln2 x

 

2

 

 

 

 

 

 

y

 

 

ln x

 

 

y

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iндивiдуальнi завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

arctg x

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

7.25. 2

(

 

 

 

 

 

 

 

)dy +

 

 

(

 

 

+

 

 

)dx = 0;

y(1) = 1;

arcctg x

 

 

y3

1 + x2

y2

arcctg2x

 

 

cos y

 

ln

(

x2 + 1

)

)

 

 

 

(

sin y

 

 

 

x

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 + y2

 

7.26.

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = 0:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24 + y

 

 

2(x + 1)

1 + x2

(

x + 1

 

 

 

 

2

 

 

 

Завдання 8 . Знайти загальний розв'язок рiвняння:

8.1.y′′′x ln x = y′′;

8.2.xy′′′ + y′′ = 1;

8.3.2xy′′′ = y′′;

8.4.xy′′′ + y′′ = x + 1;

1

8.5. tg x y′′ − y+ sin x = 0;

8.6. x2y′′ + xy= 1;

8.7. y′′′ ctg 2x + 2y′′ = 0;

8.8. y′′′ tg x = 2y′′;

8.9. x4y′′ + x3y= 1;

8.10. xy′′′ + 2y′′ = 0;

8.11. (1 + x2)y′′ + 2xy= x3;

8.12. xy′′′ + y′′ + x = 0;

8.13. x5y′′′ + y′′ = x;

8.14. xy′′′ − y′′ + x1 = 0;

8.15. xy′′′ + y′′ = x;

8.16.y′′′ tg x = y′′ + 1;

8.17.y′′′ tg 5x = 5y′′;

8.18. x3y′′′ + x2y′′ = x;

8.19.(x + 1)y′′′ + y′′ = x + 1;

8.20.(1 + sin x)y′′′ = y′′ cos x;

1

8.21. xy′′′ + y′′ = x; 8.22. −xy′′′ + 2y′′ = x22 ;

8.23. x4y′′ + x3y= 4;

2x

8.24.y′′ + 1 + x2 y= 2x;

8.25.(1 + x2)y′′ + 2xy= 12x3;

8.26. xy′′′ + y′′ = x.

Завдання 9 . Розв'язати задачу Кошi:

9.1.

3

 

4

 

 

 

1

 

 

 

4y

y′′ = y

 

1; y(0) = 2;

y(0) =

 

;

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

9.2. y′′ = 128y3; y(0) = 1;

y(0) = 8;

 

 

9.3. y′′ + y3 + 64 = 0; y(0) = 1;

y(0) = 8;

 

 

9.4. y′′ + 2 sin y cos3 y = 0;

y(0) = 0; y(0) = 1;