dy/dx+y/x=4 怎么解
时间: 2023-05-29 17:05:39 浏览: 198
这是一个分离变量的微分方程。将等式两边乘以dx和x,得到:
ydy = 4xdx
再对等式两边分别积分,得到:
∫ydy = ∫4xdx
1/2y^2 = 2x^2 + C (C为常数)
因此,解为:
y = ±√(4x^2 + C)
相关问题
求微分方程dy/x+y/x=e*x的通解
将原方程变形得:
dy/y = x*dx
对其两边同时积分,得
ln|y| = 1/2*x^2 + C1
其中C1为任意常数,继续变形得
|y| = e^(1/2*x^2+C1)
根据指数函数的性质,有e^C1为正常数,所以又可以得到:
y = ±e^C2*e^(1/2*x^2)
其中C2为正常数,综上所述,原微分方程的通解为:
y = C*e^(1/2*x^2) (其中C为任意常数)
dy/dx+(x+(1+3x²)/(1+x+x³))y=x³+2x+x²(1+3x²)/(1+x+x³) y(0)=1
这是一个一阶线性常微分方程,可以使用常数变易法来求解。
首先,求出对应的齐次方程的通解:
dy/dx + xy = 0
将dy/dx 和 y 分离变量,得到:
dy / y = -x dx
两边同时积分,得到:
ln|y| = -1/2 x² + C1
其中,C1 是一个任意常数。解出 y,得到:
y = Ce^(-1/2 x²)
其中,C 是一个任意常数。
接下来,使用常数变易法,假设通解为:
y = u(x)e^(-1/2 x²)
将 y 和它的导数带入原方程中:
(u' + xu)e^(-1/2 x²) + (x+(1+3x²)/(1+x+x³))u(x)e^(-1/2 x²) = x³+2x+x²(1+3x²)/(1+x+x³)
化简得到:
u'(x)e^(-1/2 x²) = x³e^(1/2 x²)
两边同时积分,得到:
u(x) = 1/2 ∫x³ e^(1/2 t²) dt + C2
其中,C2 是一个任意常数。
因此,通解为:
y = Ce^(-1/2 x²) + 1/2 e^(-1/2 x²) ∫x³ e^(1/2 t²) dt
将初始条件 y(0) = 1 带入,得到:
C + 1/2 ∫0³ e^(1/2 t²) dt = 1
解出常数 C,得到:
C = 1 - 1/2 ∫0³ e^(1/2 t²) dt
将 C 带入通解中,即可得到特解。
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