Page 66 - 4951
P. 66

Отримали загальний інтеграл рівняння.

                                                              2xy
                     Приклад 8-3. Розв’яжіть рівняння  y           1 x  2  .
                                                             1 x  2
                     Розв’язання.  Дане  рівняння  є  лінійним,  тобто  виду
                y    p (x )y   q (x ), тому введемо заміну:  y   u( x)  x )(  u  ,
               де u   u (x ),    (x ) – деякі невідомі функції.
                            2xu                             2x
                 u    u       1 x  2    u    ( u      )  1 x  2 .
                            1 x  2                         1 x  2
                     Підберемо  функцію          (x )  так,  щоб  вона
                                            2x
               задовольняла рівняння             0.
                                           1 x 2
                    2x             d    2xdx
                         0                
                   1 x  2              1 x  2

                   d       1 ( d   x 2 )            2                2
                             2       ln   ln( 1 x  )      1 x  .
                          1 x
                     Підставимо  знайдену  функцію        (x )   в  рівняння

                            2x          2
               u    ( u      )  1 x  :
                           1 x  2
                     u  1 (   x 2 )  1 x  2    du   dx   u   x   . C

                     Тоді  загальний  розв’язок  рівняння  має  вигляд:
                y   1 (   x 2 )(x   C ) .

                                                               3
                                                             
                     Приклад 8-4. Розв’яжіть рівняння  y     x   4 sin  x 3 .
                     Розв’язання.  Дане  рівняння  є  диференціальним
               рівнянням  третього  порядку,  що  допускає  зниження
               порядку типу  y  (  ) n    f  (x ) . Для знаходження його розв’язку
               інтегруємо рівняння тричі:
                                                   x 4  4
                                   3
                   y     y     (x )dx     (x   sin4  3x )dx     cos 3x   C
                                                                   , 1
                                                   4   3


                                             65
   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71