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求这个微分方程的通解:(x+y)*y'=x-y

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/23 00:36:13
求这个微分方程的通解:(x+y)*y'=x-y
化为dy/dx=(x-y)/(x+y); 令u=y/x,则dy/dx=u+xdu/dx,原方程化为u+xdu/dx=(1—u)/(1+u),跟着分离变量,积分,就行了
再问: 非常感谢,关键是我看的教材是同济二版的微积分 书后答案是x^2+y^2=Ce-2arctan(y/x),其中-2arctan(y/x)是e的指数,而我算的是结果是y^2+2xy-x^2=C。我不知道是我错了还是答案有问题,要不就是都正确。。郁闷
再答: 我算出的答案跟你一样。 不过我觉得两个答案都正确,答案不同的原因可能就在于方法,我的方法有令u=y/x,可能他的方法设的是另外的函数,这就会导致化简后求出的原函数。
再问: 通解的形式不是有固定形式的吗? 刨去奇点不是一个曲线族吗?答案和咱们算的看起来不像是一类曲线啊
再答: 答案和咱们算出的都是曲线族,通解的形式是有固定形式,对于x^2+y^2=Ce-2arctan(y/x),,你将y=f(x),代入Ce-2arctan(y/x)中的y,就应该可以得到y^2+2xy-x^2=C,其实两条等式是等价的
再问: 尽管我也认同您的说法,可我证不出等价,如果您能给出两式等价证明过程我将非常感激。
再答: 证明两式等价,只需证明dy/dx相等就行。 dy/dx相等,表明x^2+y^2=Ce-2arctan(y/x)与-2arctan(y/x)都是原函数,这样就可以证明等价
再问: 额 怎么证明dy/dx相等?x^2+y^2=Ce-2arctan(y/x)与-2arctan(y/x)都是什么的原函数?我不大明白您的意思...
再答: y^2+2xy-x^2=C两边同时对x求导,就可得dy/dx,应注意y=f(x) 同理x^2+y^2=Ce-2arctan(y/x),先两边求对数,可得ln(x^2+y^2)=-2arctan(y/x)+c,然后两边同时对x求导,就可得dy/dx , 其中(arctanx)’=1/(1+X^2)