matematykaszkolna.pl
Rachunek różniczkowy rach_ciach: Rozwiąż równianie: 2xy2−y+(x+y+y2)*y'=0 Moje rozwiązanie: Pomnożyłam obie strony przez dx (y−2xy2)dx+(x+y+y2)dy=0
 dP dQ 
I mam problem co dalej. Warunek

=

mi się nie zgadza, a nie wiem jak znaleźć
 dy dx 
czynnik całkujący.
29 lut 18:24
Mariusz: 2xy2−y+(x+y+y2)*y'=0 Coś ze znakami pomyliłaś podczas mnożenia 2xy2−y+(x+y+y2)*y'=0 (2xy2−y)dx+(x+y+y2)dy=0 P(x,y)=2xy2−y Q(x,y)=x+y+y2
δP 

=4xy−1
δy 
δQ 

=1
δx 
Czy czynnik całkujący jest o rozdzielonych zmiennych ?
δμP δμQ 

=

δy δx 
μ(x,y)=φ(x)ψ(y)
δφ(x)ψ(y)P(x,y) δφ(x)ψ(y)Q(x,y) 

=

δy δx 
  δP  δQ 
φ(x)(

P(x,y)+ψ(y)

)=ψ(y)(

Q(x,y)+φ(x)

)
 dy δy dx δx 
  δP  δQ 
φ(x)

P(x,y)+φ(x)ψ(y)

=ψ(y)

Q(x,y)+ψ(y)φ(x)

 dy δy dx δx 
 δP δQ   
φ(x)ψ(y)

−ψ(y)φ(x)

=ψ(y)

Q(x,y)−φ(x)

P(x,y)
 δy δx dx dy 
δP δQ 1 1 


=


Q(x,y)−


P(x,y)
δy δx φ(x)dx ψ(y)dy 
Niech
1 


=f(x)
φ(x)dx 
1 


=g(y)
ψ(y)dy 
Mamy zatem
 

=f(x)dx
φ 
 

=g(y)dy
ψ 
gdzie spełniona jest równość
δP δQ 


=Q(x,y)f(x)−P(x,y)g(y)
δy δx 
U nas mamy P(x,y)=2xy2−y Q(x,y)=x+y+y2
δP 

=4xy−1
δy 
δQ 

=1
δx 
4xy−2=(x+y+y2)f(x)−(2xy2−y)g(y) 4xy−2=(x+y+y2)f(x)−y(2xy−1)g(y)
 B 
4xy−2=(x+y+y2)A−y(2xy−1)

 y 
A=0 B=−2
 2 

=−

dy
ψ y 
ln|ψ|=−2ln|y|
 1 
ψ(y)=

 y2 
 1 
μ(x,y)=ψ(y)=

 y2 
(2xy2−y)dx+(x+y+y2)dy=0
 1 x 1 
(2x−

)dx+(

+

+1)dy=0
 y y2 y 
δP 1 

=

δy y2 
δQ 1 

=

δx y2 
δF 1 

=2x−

δx y 
 x 
F(x,y)=x2

+f(y)
 y 
δF x 1 

=

+

+1
δy y2 y 
x x 1 

+f'(y)=

+

+1
y2 y2 y 
 1 
f'(y)=

+1
 y 
f(y)=ln(y)+y
 x 
F(x,y)=x2

+ln(y)+y
 y 
Całka ogólna równania różniczkowego w postaci uwikłanej to
 x 
x2

+ln(y)+y=C
 y 
1 mar 01:23
Mariusz: Inny sposób rozwiązania 2xy2−y+(x+y+y2)y'=0 y(2xy−1)+(x+y+y2)y'=0 y(2xy−1)x'+(x+y+y2)=0 u=2xy−1
 u+1 
x=

 2y 
 2yu'−2(u+1) 
x'=

 4y2 
 yu'−u−1 
x'=

 2y2 
 yu'−u−1 u+1 
yu

+

+y+y2=0
 2y2 2y 
 yu'−u−1 u+1 
u

+

+y+y2=0
 2y 2y 
yuu'−u2−u u+1 2y(y+y2) 

+

+

=0
2y 2y 2y 
yuu'−u2−u+u+1+2y2+2y3=0 yuu'−u2+1+2y2+2y3=0
 u 1+2y2+2y31 
u'−

+


 y yu 
 u 1+2y2+2y31 
u'−

=−


 y yu 
a to jest równanie Bernoulliego v=u2 v'=2uu'
 u2 1+2y2+2y3 
2uu'−2

=−2

 y y 
 2v 1+2y2+2y3 
v'−

=−2

 y y 
 2v 
v'−

=0
 y 
 2v 
v'=

 y 
v' 2 

=

v y 
ln|v|=2ln|y|+ln|C| v=Cy2 v(y)=C(y)y2
 1+2y2+2y3 
C'(y)y2+2yC(y)−2yC(y)=−2

 y 
 1+2y2+2y3 
C'(y)y2=−2

 y 
 1+2y2+2y3 
C'(y)=−2

 y3 
 1 
C(y)=−2(−

+2y+2ln|y|)
 2y2 
 1 
C(y)=(

−4y−4ln|y|)
 y2 
 1−4y3 
C(y)=(

−4ln|y|)+C1
 y2 
v(y)=C(y)y2 v(y)=1−4y3−4y2ln|y|+C1y2 u2=1−4y3−4y2ln|y|+C1y2 (2xy−1)2=1−4y3−4y2ln|y|+C1y2 4x2y2−4xy+1=1−4y3−4y2ln|y|+C1y2 4x2y2−4xy=−4y3−4y2ln|y|+C1y2 4x2y−4x=−4y2−4yln|y|+C1y 4x2y−4x+4y2+4yln|y|=C1y
1 mar 11:24