ydx+(x-y的6次方)dy=0的通解
时间: 2024-04-07 18:28:18 浏览: 227
对于这个微分方程,可以使用变量分离的方法求解。具体步骤如下:
1. 将 ydx + (x-y)^6 dy = 0 移项得到 ydx = (y-x)^6 dy。
2. 将方程两边同时除以 (y-x)^6,得到 y/(y-x)^6 dx = dy。
3. 对两边同时积分,得到 ∫y/(y-x)^6 dx = ∫dy + C,其中 C 为常数。
4. 对左边的积分进行变量代换,令 z = y - x,那么 y = z + x,dy = dz。
5. 将 y/(y-x)^6 dx = dy 中的 y 替换为 z + x,得到 (z + x)/(z)^6 dx = dz,即 x/z^6 dx + 1/z^5 dx = dz/z^6。
6. 对两边同时积分,得到 ∫x/z^6 dx + ∫1/z^5 dx = ln|z| + C。
7. 将变量代换 z = y - x 代回,得到 ∫x/(y-x)^6 dx + ∫1/(y-x)^5 dx = ln|y-x| + C。
因此,这个微分方程的通解为 ∫x/(y-x)^6 dx + ∫1/(y-x)^5 dx = ln|y-x| + C,其中 C 为常数。
相关问题
ydx+(x-y的6次方)dy=0的通解、y大于0
对于这个微分方程,我们可以使用同样的方法进行求解,但需要注意到 y > 0,因此在进行变量代换时,要对 y 进行取对数,得到新的变量 u = ln|y|,然后对 u 进行求导得到 du/dx = 1/y dy/dx。具体步骤如下:
1. 将 ydx + (x-y)^6 dy = 0 移项得到 ydx = (y-x)^6 dy。
2. 将方程两边同时除以 y(y-x)^6,得到 dx/y + (1-y/x)^6 dy/y = 0。
3. 对左边的第一项进行积分,得到 ∫dx/y = ln|y| + C1,其中 C1 为常数。
4. 对右边的第二项进行变量代换,令 u = ln|y|,那么 y = e^u,dy/dx = e^{-u} du/dx。
5. 将 y 和 dy/dx 替换为 e^u 和 e^{-u} du/dx,得到 (1/x - e^u/x)^6 e^{-u} du/dx = -dx/e^u。
6. 对两边同时积分,得到 ∫(1/x - e^u/x)^6 du = -∫dx/e^u + C2,其中 C2 为常数。
7. 对左边的积分进行展开和化简,得到 ∫(1/x - e^u/x)^6 du = ∫1/x^6 du - 6∫e^u/x^5 du + 15∫e^{2u}/x^4 du - 20∫e^{3u}/x^3 du + 15∫e^{4u}/x^2 du - 6∫e^{5u}/x du + ∫e^{6u} du。
8. 对右边的积分进行求解,得到 -ln|x| + C3,其中 C3 为常数。
9. 将 u = ln|y| 代回,得到 ∫(1/x - y/x)^6 (1/y) dy = ln|y| - C3 + C4,其中 C4 为常数。
因此,这个微分方程的通解为 ∫(1/x - y/x)^6 (1/y) dy = ln|y| - C3 + C4,其中 C3 和 C4 为常数。由于 y > 0,因此 |y| = y,所以可以将绝对值去掉。
ydy+xdx+xdy-ydx=0答案
这是一个常见的微积分方程,可以通过以下步骤求解:
1. 将方程化为总微分形式。对于一元函数,总微分形式为df=f'(x)dx,其中f'(x)表示导数。对于两个变量的函数,总微分形式为df=∂f/∂x dx + ∂f/∂y dy。
对于给定的方程ydy + xdx - ydx = 0,我们可以将其重写为ydy + (x-y)dx = 0。这可以看作是一个二元函数y(x,y)的总微分形式,其中f(x,y) = xy - (1/2)y^2,∂f/∂x = y,∂f/∂y = x-y。
因此,我们可以将方程写成df = ydx + (x-y)dy = 0。
2. 求解微分方程。根据总微分形式,我们可以将方程写成df = Mdx + Ndy = 0,其中M = y,N = x-y。我们需要找到一个函数u(x,y),使得u满足以下条件:
∂u/∂x = M 和 ∂u/∂y = N
通过积分可以得到u(x,y) = (1/2)y^2 + xy + C,其中C是常数。
因此,方程的通解为(1/2)y^2 + xy = C,其中C是任意常数。
希望这能帮助你!
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