Page 65 - 4951
P. 65

Отже, рівняння  x  2 dy   y  2 ( x    ) 3 dx    0  є рівнянням 1-
         го  порядку  з  відокремлюваними  змінними.  Відокремимо
         змінні
                    dy    2 ( x   ) 3 dx         dy    2   3  
                                  ,                         dx
                                                             2
                     y       x 2                  y      x  x 
         і проінтегруємо обидві частини останньої рівності:
                                   3                    2   3 x
               ln y   ln C   2 ln x     ln y   lnC (x   e  ) 
                                    x

                   y   Cx 2  3 x .
                           e
                 e
          y   Cx  2   3  x   – це і є загальний розв’язок даного рівняння.

                                                                    2
                                                               2
               Приклад 8-2. Розв’яжіть рівняння  yx    y   y   x .
               Розв’язання.  Диференціальне  рівняння  першого
         порядку  називають  однорідним,  якщо  його  можна
                                              x  
         представити  у  вигляді:  y         f     .  Розв’язок  такого
                                                
                                               y  
         рівняння шукають за допомогою підстановки:   xy       z  xx  ,
         де   xz   – деяка нова невідома функція.
               Запишемо        дане      рівняння       у     вигляді:
                        2
               y     y  
            y           1 .  Воно  є  однорідним,  тому  введемо
               x     x  
                            
         заміну:  y   zx,  y   z x   z .
                                                                   2
                                                                  z  1
                              2
                                                 2
                                                             
               z x   z   z   z  1   z x   z  1    z          .
                                                                   x
         Після      підставлення       отримаємо        рівняння      з
         відокремлюваними змінними:
            dz      dx           dz      dx
                                                           2
                                             ln z   z  1   ln Cx ,
             2
                                 2
            z  1    x          z  1     x
                           2
                  y      y                      2    2     2
                           1 Cx       y   y   x   Cx .
                  x      x 
                                       64
   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70