1) Разрешим наше дифференциальное уравнение относительно производной - уравнение с разделяющимися переменными Воспользуемся определением дифференциала Интегрируя обе части уравнения, получаем - общее решение
Разделяем переменные
интегрируя обе части уравнения, получаем
- общий интеграл
Решение задачи Коши нет, т.к. при х=0 логарифм ln0 не существует
Пример 3. Убедимся, является ли дифференциальное уравнение однородным.
Итак, дифференциальное уравнение является однородным. Исходное уравнение будет уравнением с разделяющимися переменными если сделаем замену , тогда
Подставляем в исходное уравнение
Получили уравнение с разделяющимися переменными
Воспользуемся определением дифференциала
Разделяем переменные
Интегрируя обе части уравнения, получаем
Обратная замена
- общий интеграл
Пример 4. Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами также однородное. Воспользуемся методом Эйлера Пусть , тогда будем иметь характеристическое уравнение следующего вида:
Тогда общее решение будет иметь вид:
- общее решение Пример 5. Аналогично с примером 4) Пусть , тогда получаем
Равенство не сходится. Либо у Вас в задании ошибка, либо же оно сходиться действительно не должно. Распишу свой ход мыслей. При решении использовал формулы суммы синусов и разности косинусов разных углов. Ваш Пример имеет вид: Для удобства, перенес косинус 55 градусов в правую часть равенства. Теперь нам остается доказать, что сумма синусов 25 и 35 градусов равна косинусу 55 градусов. Существует такая формула суммы синусов: Теперь запишем сумму наших синусов: Где синус 30 градусов это 1/2, либо 0,5. Также, по свойству косинуса: Cos(-5 градусов) равен cos(5 градусов). То есть, мы получаем: У нас должно было получиться равенство, но как видите, cos(5 градусов) никак не может быть равен cos(55 градусов). Для надежности, переносим косинус 55 градусов в левую сторону равенства, и используем формулу для разности косинусов разных углов. Формула имеет вид: Применим для нашего случая: В итоге, мы получили синус 25 градусов, который никак не может быть равен нулю.