2yy'-(y^2)/x=-x解微分方程,使用伯努利公式法求解
时间: 2023-11-21 13:05:03 浏览: 283
给定微分方程 2yy' - (y^2)/x = -x,我们可以使用 Bernoulli 公式来解决它。
首先,我们将方程重写为:
y' - (y/x) = -(1/2)x/y
然后,我们将 Bernoulli 公式应用于该方程。设 v = y^(1-2) = 1/y,那么:
v' = -(1-2)y^(-3)y' = -(1-2)(1/y)^3y' = (2-y)/y^3
现在,我们可以将原方程转化为一个线性微分方程:
v' + (1/x)v = -(1/2)x
这是一个一阶齐次线性微分方程,我们可以使用常数变易法来求解它。首先,我们求出其对应的齐次方程的通解:
v_h = C/x
然后,我们猜测一个特解为 v_p = Ax + B,将其代入原方程中,得到:
A = -1/2, B = 1/4
因此,特解为 v_p = (-1/2)x + 1/4,于是通解为:
v = v_h + v_p = C/x - (1/2)x + 1/4
最后,根据 v = 1/y,我们可以得到 y 的通解:
y = 4x/(2Cx - x^2 + 2)
其中 C 为任意常数。
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