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微分方程应用设由坐标原点向曲线的切线所做垂线之长,等于改切点的横坐标,求曲线方程

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/21 11:29:18
微分方程应用
设由坐标原点向曲线的切线所做垂线之长,等于改切点的横坐标,求曲线方程
设曲线方程是y=f(x),在点(m,f(m))的切线l是y-f(m)=f'(m)(x-m),
原点到l的距离|f(m)-mf'(m)|/√{[f'(m)]^2+1}=m,
平方得[f(m)]^2-2mf(m)f'(m)=m^2,
写成微分方程:2xyy'-y^2=-x^2.①
由2xy'-y=0得dy/y=dx/(2x),
解得y=c√x.
设y=c(x)√x,则y'=c'(x)√x+c(x)/(2√x),
代入①,2c(x)c'(x)=-1,
积分得[c(x)]^2=c-x,c(x)=土√(c-x),
∴所求曲线方程是y=土√[x(c-x),即x^2+y^2-cx=0,其中c是积分常数.