- Первая труба наполнит за х часов (в час 1/х доля бассейна) -Вторая труба наполнит за у часов (в час 1/у доля бассейна) y - x = 5 (из "через первую трубу наполняются водой на 5 ч быстрее чем через вторую") y = 5 + x 10 / x + 18/y = 1 (из "вначале открыть вторую трубу а через 8 ч открыть и первую") xy= 10 y + 18 x Подставляем сюда t2 x(5+x) = 50 + 28 x x^2 - 23 x - 50 = 0 (23 +- sqrt(529 + 200))/2=( 23 +- 27)/2 Отрицательный корень отбрасываем х = 25 - за 25 часов, если работает первая труба у = 30 - за 30 часов, если работает вторая труба
Убедимся, что данное дифференциальное уравнение является однородным.
То есть, воспользуемся условием однородности Итак, данное дифференциальное уравнение является однородным.
Однородное дифференциальное уравнение сводится к уравнению с разделяющимися переменными относительно новой неизвестной функции с замены: , тогда
По определению дифференциала, получаем - уравнение с разделяющимися переменными. Разделим переменные. - уравнение с разделёнными переменными.
Проинтегрируем обе части уравнения - общий интеграл новой функции.
Таким образом, определив функцию из решения уравнения с разделяющимися переменными, чтобы записать решение исходного однородного уравнения, остаётся выполнить обратную замену:
То есть,
- общий интеграл исходного уравнения. Остаётся определить значение произвольной постоянной . Подставим в общий интеграл начальное условие:
- частный интеграл, также является решением данного дифференциального уравнения.