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

RII_OCR[1]

.pdf
Скачиваний:
66
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
8.54 Mб
Скачать

IIЗ которой находнм, что а20 =

аЗI = all. аЗО = alO. а21 = О;:ЧИСJЦI a.IO иаll

можио считать произвольиыми параметрами. Обозиачим их через C1 и

С2 соответствеиио. Тогда решеиие (3) запишется в виде

 

 

 

y\I.2) = (C1+ С2х)е',

y~I.2) =

C1e" ilэl ,2) = (C1+ С2х}е'.

(4)

Корию

Аз = О,

 

согласио

формуле

(11.62),

соответствует решеиие

у\З) =

а\З)еОХ = а\З),

У~З) =

а~З)еОХ = а~З), у&З) = а&З)е

ОХ

= а&З),

(5)

где числа а\З), а.~З),

а&З) определяются из системы (см. систему (11.63»:

 

 

 

 

 

 

 

a~) +

а&З) = О,}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а\З) + а~З) _ а&З) = О,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а~З) + a!i) =

О.

 

 

 

 

Ее решеиие: а\З) =

з,

a\t) = -

Сз,

а&З) = СЗ.

Следовательно, соответ­

ствующее

корию

Аз =

О

решение

вида

(5)

исходиой

системы

(1)

имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у\З) = з, ~З) = _ Сз, у&З) = СЗ,

 

 

 

где СЗ -

произвольиая постояиная.

 

 

 

 

 

 

 

Общее решеиие исходиой системь, записывается в виде

 

 

 

YI = y\I,2)+ у\З) = (C1+

С2х)е' +2СЗ'}'

 

 

 

 

 

У2 =

y~I,Z) +У~З) =

C1ex -

Сз,

~

 

 

 

 

уз =

y&I.2) + у&З) =

(C1+С2хХ+ СЗ'

 

 

 

Если система -

 

неоднородиая, то, зиая общее решеиие вида (11.64)

соответствующей одиородиой системы, можио иайти общее решение исходиой иеоднородиой системы методом вариации произвольных постояиных C1, С2, ..., Сп В решении (11.64). Рассмотрим этот вопрос

подробиее. Доказано, что общее решение иеоднородной системы всегда

можио записать в виде (11.64), заменив произвольные постояииые C 1, С2, ..., Сп соответственно функциями C1(X), С2(х), ..., Сn(х) (вклю­ чающими в себя аддитивно произвольные постоянные C1, С2, ... , Сп).

Эти функции определяются с помощью данной неQДНОРОДНОЙ системы:

в нее подставляют YI,' У2,

..., У., y~,

~, ..., !Iп, получают

линейную

систему n алгебраических

уравнений

отиосительно C~ (х),

~(x), ...,

C~(x), решение которой всегда существует и представимо в виде

СНх) = Ipl (х), СНх) = 1p2(Х), ..., C~(x) = !р.(Х),

где !р;(Х) (i = Гn) - известные функции. Иитегрируя эти равеиства,

находим

С;(х) = ~!p;(x)dx + С;,

где С; - произвольиые постояииые. Подставляя в решеиие (11.64) иместо С; = сопst. иайденные значеиия С; (..х), получаем общее решение иеодиородиой системы уравиеииЙ. ~

Пример 4. Решить задачу Коши

y~ =4YI - 5У2+ 4х+ 1,

YI(O) = 1, У2(0) = 2.

}

 

(1)

Y~=YI-2Y2+X,

,

 

Прежде ,всего иайдем общее решеиие соответствующей одио­

родиой системы

(2)

Корни ее характеристического уравиеиия: "'. = -1. "'2 = 3. а общее ре­

шеиие ищем в виде (См.. случаЙ 1):

+ 5C~3x,

 

у. = С.е-

Х

 

У2 =

С.е-

Х

+ C~3x.

(3)

 

 

Считаем. что в решеиии

(3) С. и С2 ЯВJIяются иеизвестными фуик­

циями С.(х) И С2(Х} (в этом суть метода вариации произвольиых по­ стояииых!). Потребуем. чтобы УI и У2 были решением исходной

системы (1). Находим:

С.(х)е-Х + 5СНх)е+ 15С2(х)е3Х,

у\ = Cl(x)e-Х -

y~ = C~ (x)e-~ -

С. (х)е-Х + C~(x)e3X + 2(х)е.

ПодстаВJIяем выражеиия для у•• У2. yl. y~ в систему (1). Приводя

подобиые члены. получаем систему:

+ I.}

С\(х)е-Х + 5СНх)е=

Cl(x)e-Х +

СНх)е=

х.

откуда

 

 

 

1

х

 

1

CHx)=4(x-l)е

• СНХ)=4(3Х+ l)e- 3x

Проиитегрировав последние равеиства. имеем:

1

+ С••

С2(Х) = -

1

С.(х) =4(Х - 2)е'

12(3Х + 2)е- + С2.

Подставляя С.(х) и -С2(х) В равеиства (3) вместо С. и С2• получаем

общее решеиие исходной неоднородиой системы (1):

у. =

С.е-

Х

+ 5C~3X+т(х- 2) -

5

 

12(3Х+ 2).

У2=

С.е-

Х

+C~3X+т(х-2) -

/2(3Х+ 2).

 

Используя иачальиые условия. получаем. систему для определения

постоянных С. и С2:

 

.

1 = С. + 2 -

1/2 - 5/6.}

2= С. +

C2 -1/2-1/6.

откуда С. = 11/4. С2 = -1/12.

Таким образом. решением задачи Коши будет следующее частное

решеиие:

1-1

е -

Х

5

 

1 (

2)

5 (3

х+

2)

 

у. =4

 

-Т2е

+4 х-

 

-12

 

 

11

е

1

е

+ 1 (

2

1

 

2)

.

~

У2=4

 

 

-12

 

4 х-

) - 12(3Х+

 

II. Второй метод янтегрироваиия системы (11.60) (метод исклю­ чения) состоит в следующем. При выполнеиии некоторых условий

всегда можио исключить все иеизвестиые функции. кроме одиоЙ.

иапример у•• и получить для у. (х) одио линейное неоднородиое диффе­

ренциальиое уравиеиие с постояииыми коэффициентами (если в системе

(11.60) aij = const) порядка n. Решив его. найдем' все остальиые иеиз­

вестиые фуикции У2(Х). У3(Х). ...• уn(х) С помощью операции диффе­ реицирования. Делается это следующим образом. Дифференцируем по

284

:,~ooe :части первого уравнения _системы (1 ЦЮ) - (с.9итая, ац,;==. consJ).

затем вместо !/J. y~...• Y~ подставлн"ем их -значения из системы (Ii .60).

Получаем

 

y~' = alIY~ +a12Y~ + ... + alпY~ +{Нх) =

 

= L2(y1. У2...• Уn) + F2(X).

(11.68)

где L2(y1. У2. ...• Уn) обозначает известную·линейную

комбищщиlp с

постояиными коэффициентами функций YI. У2...• Уn. а F2(X) - Л/шейную комбииацию фуикций I1 (х). 12 (х)...• fп(x) и Л (х). Дифференцируя обе части уравиеиия (11.68) по х. опять получаем линейное неоднородиое

уравнение

y~" = LЗ(УI. У2...• Уn) + Fз(х).

Продолжая этот процесс. находим

у\n) = Ln(YI. У2...• Уn) + Fn(x).

В результате получаем систему n уравнений:

!/J = allYI + al2!l2 + ... + alnYn + fl(X).} У'{ = L2(YI. У2...• Уn) + F2(x).

(11.69)

y\n-I) = L"-_I (YI. У2...• Уn) + Fn- I(х).

у\n) = L.(YI. У2...• Уn) + Fn(x).

Первые n - 1 уравиений системы (11.69) разрешаем относительно

фуикций У2. Уз•...• Уn (это. как правило. возможио). Очевидно. что

эти фуикции выражаются через.х. YI. у\. у\'...• y\n-I):

 

У2 = !Р2(Х. YI.

y~.

у\'...•

y\,,-I».

 

Уз = !рз(х.

YI.

!/J,

У'{,

...•

y\n-I»),

(11.70)

Уn = !рn(Х.

YI.

Y~.

У'{

...•

y\n-I»).

 

Подставляя выражеиия дЛЯ У2. Уз...• Уn из системы (11.70) в

последнее уравнеиие системы (11.69). приходнм к линейному иеодио­ родиому дифференциальному уравнеиию n-го порядка с постояниыми коэффициеитами

у\n) = F(x. YI. Y\,!/J~, ...• y\n-I».

общее решеиие которого определяется с помощью известных методов

(см. § 11.5):

 

 

 

 

 

(11.71)

Диффереицируя последиее выражение n -

1 раз по х. иаходим производ­

иые y~. У'{•..• y\n-I). подставляем их в

систему

(11.70)

и

получаем

вместе с фуикцией (11.71) общее решение исходной системы:

 

У2 = ф2(Х. C1• С2.

Сп).

 

 

 

Уз = Фз(х.

C1• С2

Сп).

 

 

(11.72)

Для решеиия задачи Коши

с учетом системы

(11.71)

-

(11.72) и

;lадаииых, начальиых условий иаходим значения произвольных пост<)яи­

ных C1С2....• СП И подставляем "Х в систему (11.71) ---: (11.72).

285

,; ,Пример 5~ Методом исключеиия иайти общее

решеиие, 'систeщ,l

Y~ = 3У, - У2 + Уз + еХ,}

,-.

У~=У'+У2+УЗ+Х,

(1)

у5 = 4у, -У2 + 4уз

 

~ чаС,тное ее решеиие, удовлетворяющее иачальным условиям:

у,(О) = 0,34, У2(О) = -0,16, Уз(О) = 0,27.

(2)

Диффереицируем по х первое уравиение системы (1)

и под­

ставляем вместо y~, y~, у5 нх выражеиия из этой системы. В резуль­

тате имеем

у'{ = 3yi - y~ +у§ +еХ = 3(3у, - У2 +Уз +еХ) - (у, +У2 + Уз - х) + + 4у, - У2 + 4уз + еХ = 12у, - 5У2 + 6уз + 4еХ + х.

Дифференцируем у'{ по х и опять замеияем y'I, У2, y~ НХ выраже­

ииями из системы (1):

у'{ = 12у\- 5y~ +6y~+ 4еХ + 1 = 12(3УI -У2+ уз+е1-5(у, + + У2+ Уз -х) + 6(4у, - У2+ 4уз) + 4еХ + Х= 55у,-

- 23У2 + 31уз + 16еХ + 6х.

Следовательно, для даниого случая система (11.69) имеет вид

У; = 3у, -

У2 +'Уз + еЖ,

}

у'{ = 12у,-

5У2+ 6уз + 4еХ +х,

(3)

у\" =55у,- 23У2 + 31Уз+16еХ +6х.

 

Из первых двух уравнеиий находим У2 и Уз:

 

- х,

 

У2 = у\' - 6у\ + 6у, +

Х

 

уз=у'{-5У\+3УI+ ex-х.

(4)

Выражения дЛя У2 и Уз подставляем в третье уравиение системы (3):

у\" = 55у, - 23(у\- 6y~ + 6УI + Х - х) + 31 (у'{ - 5у\ + 3у, + + еЖ _ х) + 16еХ + = 8у;' - 17у! + lOYI + еХ -2х.

Получили иеодиородиое лииейиое уравиеиие третьего порядка с по­ стояниыми коэффициеитами:

у." -

8у'{ + 17у; - 10у, = еЖ -

2х.

(5)

Решаем его известиым

методом (см. § 11.5).

Составляем

характери­

сти~еское уравнеиие

 

 

 

 

 

 

(6)

кории которого: "', = 1,

"'2 = 2, "'3 = 5. Общее решеиие УI одиородного

уравиеиия, соответствующего уравнению (5), имеет вид

 

у, = С,еХ + С2е+ Сзе

 

Правая часть уравнеиия (5) есть сумма двух специальных фуикций

вида

(11.50)

и (11.54):

f(x)=f,(x)+Mx),

fl(x) =

еХ,

12(х)= -2х.

Для

,,(х)=еХ

число z= 1,

т. е. совпадает с

корием

""

=1, поэтому

286

Ik== 1. Для f2(X)= -2х числоz=о н его нет среДН-КОРllеА хаРакте.

ристического уравнення (6), поэтому k = о.

Итак, частное решенне ут уравнеиия (5) следует искать в виде

уТ = Ахе-< + Вх +С,

где иеизвестные числа А, В, С находят с помощью метода иеопреде·

ленных коэффициеитов. Определяем ут', у(, у(' и вместе с iJt под·

ставляем их в уравиеиие

(5). Имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ут' = Ае

Х

 

+ Ахе-< + В,

у( = 2Ае-< + Ахе-<.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у('= ЗАе-< +Ахе-<,

 

 

 

 

 

 

 

ЗАе-< + Ахе% -

 

8 (2Ае-< + Ахе-<) + 17(Ае

Х

+ Ахе%

+ В) -

IО(Ахе-< +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ Вх + С) = е% - 2х,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4АеХ + 17B-10Вх-IОС=еХ -2х,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1, -IОВ = -2, 17В - IОС= о,

 

 

 

 

 

откуда А =

1/4, В =

1/5,

 

С =

17/50.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общее решение уравнеиия

(5) определяется формулой

 

 

 

 

-

 

 

 

 

С.е

Х

+ c~2x +

Сзе

 

1

 

 

1

17

 

у. =у. + ут =

 

 

 

 

+тхе-< +Бх+

50.

Найдем

производные yf, y~'

и подставим их в равеиство

(4):

 

yf =

С.е-< + 2C~2x +

 

 

 

 

 

 

 

 

1

I

 

 

 

 

 

 

 

5Сзе5Х:- тхе-< +Б'

 

 

 

 

 

 

у.' = С.е-< + 4С2е+ 25Сзе

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

+2"еХ

+ тхе-<,

 

 

 

У2 = С.е-< + 4c~2x + 25Сэе

+

1

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

.

2" еХ +

Т хеХ -

6(С.е-< + 2е+

 

+ зе

+ х + -{-хех+ ~) + 6(С.еХ

+

 

 

 

 

 

 

 

1 хеХ

 

 

 

1

 

17)

 

 

 

 

 

Х

 

 

 

Х

 

 

 

 

+ C~2X + Сзе

+т

 

 

+Бх+ 50

+ 2е -Х= С,е -

2С2е

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+Сзе

 

 

1 хех

 

 

 

 

 

6

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-е-<+т

 

+БХ+

25'

 

 

 

 

 

 

 

уз =

С.е-< + 4c~2x +

25Сзе+

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

2"еХ + тхе-<-

 

 

 

- 5 ( С.е-<+ 2е2Х + зе+ -{-е-<+-{-хе-<+ f) + з(С.еХ +

+ С2е

+

Сзе

 

 

 

 

1

+

1

+

17)

+ е-< - х =

 

- С.е-< -

 

 

 

+ тхе-<

Бх

50

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ ЗСэе

+

I Х

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

I

 

 

 

 

-ЗС2е Х

те

-тхе-<.-БХ +

50.

 

 

 

 

Следовательио, общее решеиие системы

(1)

иайдено:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

17

 

 

 

у, = С,еК + С2е+Сзе+тхеК +Бх+ 50'

 

 

У2

= С

х

-

 

+

С

зе

-

J

+ 1

 

Х + 6 + 21

 

 

 

 

 

 

 

t:

тхе

SX

25'

 

Уз= -

С

х

-

ЗС' 2х +

зе

+ 1 Х

 

1 хе'

 

2 + 1

 

 

 

 

~

 

 

 

 

те

-sx

50·

Для решения задачи Коши воспользуемся иачальиыми условиями. Получим систему для определеиия произвольных постояиных CI, С2, Сз:

17

СI +

С2 +

Сз +

17

 

 

 

50 =

50'

 

 

 

4

~ С,-2С2+ Сз -1

21

 

 

- 25

+25'

 

 

27

 

 

 

 

1

1

 

100 =-С,-3С2+3СЗ +Т + 50'

откуда С, = О, С2 = О,Сз = о.

 

 

 

 

 

Искомое ча.стное решение имеет вид: .

 

 

 

 

1 хеХ

1

17

 

 

 

 

 

 

 

у,=т

+sX+ 5O '

 

 

 

Y2=~Xe'-

еХ +~x+~

 

 

 

4

 

5

25'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А3-11.8

1. Найти общие решения данных однородных систем

уравнений, не пользуясь методом исключения:

а) {Y~= -7YI+Y2,

б) {Y~=YI-3Y2,

 

 

y~ = -2YI - 5У2;

Y~ = 3YI + У2;

 

{

Y~ =YI-Y2+Y3,

 

 

в)

Y~=YI +У2-УЗ,

 

 

 

у~=2УI-У2.

 

У2 = e- 6X ((C 1 +

(Ответ:

а) YI = e- 1 cos х +

С2 siп х),

+C2)cOSx-(С1-С2)siпх);

б) YI=~(Clcos3x +

+ С2 sin 3х), У2 =

eX(C1sin -

С2 cos 3х);

в) YI = C1ex +

+ С2е+ Сзе-х,

У2 = C1ex - 3Сзе-х, Уз =

C1ex + С2е-

-5Сзе-Х .)

2.Методом исключения найти общее решение каждой

из следующих систем уравнений:

а) {У1= -5УI+2У2+ еХ,

б) {у~=3УI-2У2+Х,

y~ = YI +6У2 + е-;

y~ = 3YI - 4У2;

288

(Ответ: а)

 

 

_ С

te

- + С

-7х + 7

Х + I

-

,

У2=

 

Yt-

 

 

 

 

 

 

40

е

 

Б"е

 

 

_ I С

te

-4х

-

С

-7х + I

Х + 3

-2х.

 

б)

 

 

 

 

 

 

-"2

 

 

 

 

 

 

40 е

 

 

то е

,

 

 

 

 

 

 

 

+ С2е

-ЗХ

 

 

2

 

 

5

 

 

С

te

+

 

-ЗХ

I

 

 

I

 

)

 

 

-зх-тв, У2=

 

 

 

 

 

 

-"2Х-Т2; в

 

У! = CteX +

c~2x +

СзеЗх, У2 = CteX + зеЗх, Уз =

2Ct~ +

 

+С2е+ зеЗХ .)

3.Решить задачу Коши для следующих систем диффе­

ренциаЛЬНbIХ уравнений:

{Y~ =У2,

а) Y~ = Уз, У' (О) = У2(0) = уз(О) = 1;

Уз=Уt, .

{Y~ =У2 +Уз,

б) У2=Уt+Уз, Yt(O) = -1, У2(0) = 1, уз(О}=О.

Уз=Уt+У2,

Самостоятельная работа

Найти общее решение систеМbI дифференциаЛЬНbIХ уравнений.

1 {Y~ = У2 + tg2 Х - 1,

y2=-Yt+tgx.

(Ответ: Yt=Ctcosx+C2 sinx+tgx, У2= -Ctsinx +

+С2 cos Х + 2.)

{y~ =У! - У2,

2.Yz=Yt +У2+ еХ.

(Ответ:

У! = ! COS Х +

С2 sin х -

l)eX ,

У2 = tС! sin х­

-

С2 cos х)еХ .)

 

 

 

 

3. {Y~ =

У! +У2 - COS х,

 

 

 

 

У2 =

-'-2у! -У2 +

sin х + cos х.

 

(Ответ:

У! = С! COS Х +

С2 sin х -

х cos Х, У2 = 2

-

C t) COS х -

! + С2) sin х + x(cos х +

sin х).)

289

11.8. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ 1( ГЛ.1I

ИД3-11.1

Найти общее решение (общий интеграл) дифферен­

циального уравнения.

1

1.1.

eX+3Y dy=xdx. (Ответ:

е=З(С-хе-Х -е-Х).)

1.2.

у' sin х = у In у. (Ответ: In у = с tg (xj2).)

х2 + С)

1.3.

у' =

(2х - 1) ctg у. (Ответ: In Icos у' =х -

1.4.

sec2

х tg ydy

+ sec2 у tg xdy = О.

(Ответ:

С =

=,tg У tg х.)

 

eYdx = О.

 

 

+ 1) =

1.5. (1 +eX)ydy -

(Ответ:

-е-У(у

= In _Х

еХ _ + с.)

 

 

 

 

е

+ I

 

 

 

 

 

1.6. (у2 + 3)dx -

е' ydy = О. (Ответ: In(y2 + З) =

2(С-

_ хе-Х _ е-Х).)

Х

 

 

 

1.7.sin у cos xdy = cos у sin xdx. (Ответ:

С= cos xjcos у.)

1.8.у' = (2у + 1) tg х. (Ответ: -JГ2-у-+-I = Cjcos х.)

1.9. (sin + у) + sin - y»)dx + dy = О

(Ответ:

cosy

С + 2 cos х.)

tg у =

1.10.(1 + еХ)уу' = еХ . (Ответ: у2 = 2 In С(еХ + 1).)

1.11.sinxtgydx- ~y =0. (Ответ: In Isinyl =С+

SIП Х

I 1 . 2 )

+2"Х-"4SIП х.

1.12. ЗеХ sin ydx + (1 - еХ) cos ydy = О. (Ответ: sin у =

=С(еХ _ 1)3.)

1.13.y'=e2X jlny. (Ответ: у(1пу- 1)={е+С.)

1.14.ЗХ'+Уdу +xdx = О. (Ответ: ЗУ ={З-Х2 + С ln З.)

1.15.

(cos - 2у) + cos + 2у»)у' =

sec х.

(Ответ:

sin =

tg х

+ С.)

 

 

1.16. у' =

е'х(1 +у2). \ Ответ: arctg у =

с +{е'.)

1.17. ctg х cos2 ydx + sin х tg ydy =

О.' (Ответ: tg2 у =

= ctg2 Х + 2С.)

 

.

1.18. sinx.y'=ycosx+2cosx. (Ответ: у=Сsiпх-2.)

290

1.19. 1 +(l +у')еУ = о. (Ответ:

С(е

У

-

1) =

е-

Х

.)

 

 

 

1.20. у' ctg х + У = 2. (Ответ: у =

С cos х +

2.)

 

e-X'dy

dx

О (о

твет:

1

у

 

 

1 .

2

 

 

1.21. -- +-2- = .

-2

+-4 slП

У =

 

 

х

cos

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

C_~e'2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .

1.22. е

Х

sin ydx +

tg ydy =

о. (Ответ: ln Itg ( ~

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ t)1

=C-еХ.) с

1.23.(1 + e3Y)xdx = e3Ydy. (Ответ: х; =-} In (1 +

+е) + с.)

1.24. (sin(2x + у)- sin (2х - y))dx = dy . (Ответ:

 

 

 

SlПу

 

 

 

 

ctg у =

С - sin 2х.)

1.25. cos ydx = 2~2dy + cos y~2dy. (Ответ:

2InI1g(~ + ~)I +y=ln 'x+~21 +с.)

1.26. y'~2 -

cos2 У = о. (Ответ: tg у = arcsin х +

+с.)

(1

- еХ) sec2 ydy. (Ответ: tg у =

1.27. е' tg ydx =

 

 

 

=

С/(еХ - 1).)

1.28. у' + sin +

у) = sin -

у). (Ответ:

In Itg ~ I=

= С-2 sin х.)

 

 

 

 

1.29. cos3 у. у' -

cos (2х + у) =

cos (2х -

у). (Ответ:

 

 

++ sin =

SIП ~x + с.)

1.30. зу'-х' = уу'/х. (Ответ: з-у' = 3-Х' - 'l.Cln 3.)

2

2.1.(ху+х3у)у'= 1 +у2. (Ответ: Cx=-V(l 2)(1 +у2).

2.2.у'ЛУ-Х = 3. (Ответ: 7-У = 7-Х + С ln 7.)

2.3. У- ху' = 2(1 +х2у'). (Ответ: у= сх/...;1 + 2 +

+2.)

2.4. у-ху'= 1 2у'. (Ответ: у=Сх/(х + 1)+ 1.)

291

2.5.

+4)dy - xydx = О.

(Ответ:

у =

СеХ/(х +4)4.)

2.6. у'+у+у2=о. (Ответ: y/(y+I)=C-х.)

2.7.

у2 ln xdx - - I)xdy =

о.

(Ответ:

~ + In у =

=C+fln2 x)

 

 

 

 

2.8.

+ xy2)dy +ydx - y2dx =

о. (Ответ: у +

 

 

 

+ In (у ~ 1)2

= С+ In х-)

,2.9.

у' + - у2 = о. (Ответ: -у(у -

2)/у =СеХ.)

2.10. 2 +x)ydx +(у2 + 1)dy =

О. (Ответ:

~2 + In у =

 

43

х2 )

 

 

 

 

=С- з

-2'.

 

 

 

 

2.11.(ху3 +x)dx +2у2 - y2)dy = О. (Ответ:.ууЗ+1 =

=С/-Ух2 1.)

2.12. (I +y2)dx -

+ yx2)dy =

о. (Ответ:

-} In (у2 +

+ 1) =

С + arctg х.)

 

 

 

 

 

2.13.

у' =

2ху +х. (Ответ: f ln 12у + I1 =

х2/2 + С-)

2.14.

У -

х{/ = 3(1 +х2у'). (Ответ: у =

c-V;/.ух +3 + .

+3.)

 

 

 

.

 

 

 

2.15.

2хуу' = 1- х2.

(Ответ:

у2 =

In Ixl

_ ~2 + С-)

2.16.

2 -

I)у' -

ху =

О. (Ответ: у =

С-Ух2

1.)

2.17.

(у2х

+y2)dy

+ xdx О. (Ответ:

уЗ

3(С _ х +

+In Ix+ 11).)

2.18.(I+ХЗ3dх-(у2_I)Х3dу=о. (OTBet: lny+= =

+~ =c+x-~.2)

2у2 2х

2.19.ху' - у = у2. (Ответ: у/(у + 1) = Сх.)

2.20.-lil+1 dx = xydy. (Ответ: -уу2 +- 1 = In Сх.)

2.21.у'- ху2=2ху. (Ответ: ln ly/(y+2)1 =С+х2.)

2.22. 2уу' +у2 = 2. (Ответ:' In 12 - у2 1 = С + I/х.)

292

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]