Привет! Давай разберемся с этим дифференциальным уравнением.
Для начала, давай проверим, является ли данное уравнение уравнением в полных дифференциалах.
Если существует функция F(x,y) такая, что Fx(x,y)dx + Fy(x,y)dy = 0, то это уравнение называется уравнением в полных дифференциалах.
Давай попробуем найти такую функцию F.
В уравнении xy^2dx + (y-x^2y)dy = 0, у нас есть два слагаемых, зависящих от x и y, при dx и dy соответственно. Чтобы проверить условие полных дифференциалов, нужно взять частные производные по x и y от обоих слагаемых и сравнить их.
Для первого слагаемого xy^2dx:
Fx = y^2
Fy = 2xy
Для второго слагаемого (y-x^2y)dy:
Fx = -2xy
Fy = 1-x^2
Теперь сравним их. Если Fx = Fy, значит, уравнение является уравнением в полных дифференциалах.
Получается, y^2 = 2xy и -2xy = 1-x^2.
Решим первое уравнение относительно x:
y^2 = 2xy
x = y/2
Теперь подставим значение x во второе уравнение:
-2(y/2)y = 1 - (y/2)^2
-2y^2 = 1 - y^2/4
-8y^2 = 4 - y^2
-7y^2 = 4
y^2 = -4/7
Нашли значение y. Теперь найдем значение x, подставив полученное значение y в первое уравнение:
x = y/2
x = -2/√7
Таким образом, общие решения дифференциального уравнения (xy^2+x)dx+(y-x^2y)dy=0 задаются функцией:
x = -2/√7
y = ±√(-4/7)
Надеюсь, шаги и обоснования были понятны! Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся задавать. Я всегда готов помочь!
решение на фотографии