М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
474886
474886
08.02.2023 18:28 •  Алгебра

Решить 2 дифференциальных уравнения и классифицировать каждое из них: 2x(x^2+y^2)dy=y(y^2+2x^2)dx xy'-2y-xy^3=0; в этом ду решить коши y(1)=1

👇
Ответ:
supersattarova
supersattarova
08.02.2023
2x(x^2+y^2)dy=y(x^2+2x^2)dx
Классификация: дифференциальное уравнение первого порядка разрешенной относительно производной, однородное.

Убедимся, что данное уравнение однородное. Проверим условие однородности. Для этого домножим каждый x и каждый y на некоторого \lambda\ne 0~~-const
2\lambda x(\lambda^2x^2+\lambda^2y^2)dy=\lambda y(\lambda^2y^2+2x^2\lambda^2)dx\\ \\ 2\lambda^3 x(x^2+y^2)dy=\lambda^3y(y^2+2x^2)dx\\ \\ 2x(x^2+y^2)dy=y(x^2+2x^2)dx

Пусть y=ux, тогда y'=u'x+u. Получаем

2x(x^2+u^2x^2)(u'x+u)=ux(u^2x^2+2x^2)\\ 2(1+u^2)(u'x+u)=u(u^2+2)\\ \\ 2u'x+2u+2u^2u'x+2u^3=u^3+2u\\ 2xu'(1+u^2)=-u^3

Получили уравнение с разделяющимися переменными.
\displaystyle 2x(1+u^2)\frac{du}{dx} =-u^3 ~~~\Rightarrow~~~ \frac{(1+u^2)du}{u^3} =- \frac{dx}{2x}
Проинтегрируем обе части уравнения, имеем:
\displaystyle \int \frac{(1+u^2)du}{u^3} =-\int \frac{dx}{2x} ~~~\Rightarrow~~\int\bigg( \frac{1}{u^3} + \frac{1}{u} \bigg)du=-\int \frac{dx}{2x}\\ \\ \frac{1}{u^2}-2\ln|u|=\ln|x|

Получили общий интеграл относительно неизвестной функции u(x). Возвращаемся к обратной замене

\frac{x^2}{y^2}-2\ln| \frac{y}{x} |=\ln|x|  - общий интеграл и ответ.

xy'-2y-xy^3=0~~|:x\\ y'- \frac{2y}{x} -y^3=0
Классификация: Дифференциальное уравнение первого порядка разрешенной относительно производной, линейное неоднородное.

Применим метод Бернулли:
Пусть y=uv, тогда y'=u'v+uv' Получаем

u'v+uv'- \frac{2uv}{x} -u^3v^3=0\\ \\ v(u'- \frac{2u}{x} )+uv'-u^3v^3=0

1) u'-\frac{2u}{x} =0 - уравнение с разделяющимися переменными.

\displaystyle \frac{du}{dx} =\frac{2u}{x} ~~~\Rightarrow~~~ \int \frac{du}{u}=2\int \frac{dx}{x} ~~~\Rightarrow~~~ \ln|u|=2\ln|x|\\ \\ \ln|u|=\ln|x^2|\\ \\ u=x^2

2) uv'-u^3v^3=0\\
Подставляя u=x^2, имеем v'-x^4v^3=0 - уравнение с разделяющимися переменными

\displaystyle \frac{dv}{dx} =x^4v^3~~\Rightarrow~~~\int \frac{dv}{v^3} =\int x^4dx~~~\Rightarrow~~~- \frac{1}{2v^2} = \frac{x^5}{5} +C\\ \\ v= \frac{ \sqrt{5} }{ \sqrt{C-2x^5} }

y=uv= \dfrac{ \sqrt{5}x^2 }{ \sqrt{C-2x^5} } - общее решение.

Найдем теперь частное решение, подставляя начальные условия:
1=\dfrac{ \sqrt{5}\cdot 1^2 }{ \sqrt{C-2\cdot 1^5} } ~~~\Rightarrow~~~ C=7

\boxed{y=\dfrac{ \sqrt{5}x^2 }{ \sqrt{7-2x^5} } } - частное решение.
4,4(40 оценок)
Открыть все ответы
Ответ:
кошачка278
кошачка278
08.02.2023
Сумма n членов посл-ти в числителе: 
Sn=[(n+1)^2]*[n/2]-2n-4n+4-6n+12-8n+24+...-n^2+const+...-4n+4-2n=           (1)
=(n^3)/2+n^2+n/2-2n(1+2+3+4+...+n/2)+A(n^2)            (2)
<<<Пояснение: представили сумму посл-ти числ-ля как n/2 квадратов сумм пар крайних членов т.е. [(n+1)^2+(n-1+2)^2+(n-2+3)^2+...+([n-n/2]+n/2)^2] и прибавили разницу т.е. напр. для номера 3: (3^2+(n-2)^2)-(3+n-2)^2=-6n+12; для номера 2: -4n+4 и т.д.
Таким образом получили (1) 
Далее (2): А(n^2)-величина порядка не более n^2, получаемая при сложении всех свободных членов из (1)>>>
(n^3)/2+n^2+n/2-2n(1+2+3+4+...+n/2)+A(n^2)=(n^3)/2+n^2+n/2-2n([n/2+1]/2*(n/2))+A(n^2)=(n^3)/4+A(n^2)+A(n)+const
Отсюда искомый предел: lim[(n^3)/4+A(n^2)+A(n)+const]/[n^3+3n^2+2] при n->& равен 1/4
4,5(89 оценок)
Ответ:
zhenyaevgesha00
zhenyaevgesha00
08.02.2023
1) (3x + 2)(3x + 2) = 10 + 3(x - 2)(x + 2)
9x² + 12x + 4 = 10 + 3(x² - 4)
9x² + 12x + 4 = 10 + 3x² - 12
9x² - 3x² + 12x + 4 + 2 = 0
6x² + 12x + 6 = 0
x² + 2x + 1 = 0
D = b² - 4ac = 4 - 4 × 1 = 0 - имеет один корень.
x = - b/2a
x = - 2 / 2 = - 1
ответ: x = - 1.

2) (2x - 3)(2x - 3) =9 - 2(x - 3)(x + 3)
4x² - 12x + 9  = 9 - 2( x² - 9)
4x² - 12x + 9 = 9 - 2x² + 18
4x² + 2x² - 12x + 9 - 9 - 18 = 0
6x² - 12x - 18 = 0
x² - 2x - 3 = 0
D = b² - 4ac = 4 - 4 ×(- 3 )= 4 + 12 = 16 = 4²
x1 = (2 + 4)/2 = 3
x2 = ( 2 - 4) /2 = - 1.

3) (x + 2)(x² - 2x + 4) - x²(x + 2) = 0
x³ - 2x² + 4x + 2x² - 4x + 8 - x³ - 2x² = 0
- 2x² + 8 = 0
- 2x² = - 8
2x² = 8
x² = 4
x = 2
x = - 2

4) (x - 1)(x² + x + 1) - x²(x - 1) = 0
x³ + x² + x - x² - x - 1 - x³ + x² = 0
x² - 1 = 0
x² = 1
x = 1
x = - 1
ответ: x = 1, x = - 1.
4,4(80 оценок)
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Алгебра
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ