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求微分方程:根号(1-y^2)dx=根号(1+x^2)dx,左边等式求积分的时候过程详细点可以吗?谢谢!

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/11 14:13:13
求微分方程:根号(1-y^2)dx=根号(1+x^2)dx,左边等式求积分的时候过程详细点可以吗?谢谢!
题目有点小问题,哪个是dy?
再问: 前面那个 根号(1-y^2)dy=根号(1+x^2)dx 不好意思!!!
再答: 由于不好输入字符,所以简单说一下思路。 对于左边的积分,需要用到分式的拆项,也就是把它拆成两个分母为一次的分式之和,具体方法一般常用待定系数法,拆开之后用简单的凑微分法即可,貌似是0.5ln(1+y)/(1-y)。对于分母是A-Bx*x,他有一个公式的,熟悉之后可以直接用的,如要求解,方法就是拆项。 对于右边的积分,方法也比较多,你可以用一次分部积分法之后再凑微分,也可以直接用换元法,令x=tanα,换元之后进行积分,最后反带回去即可 具体过程麻烦你自己计算一下
再问: 右边的我知道,就是左边的,答案不知道是怎么得出的,积分后等于 ln(x+根号(1+x^2)) 不知道这是怎么得到的,麻烦你了!谢谢!
再答: 不好意思,题目我看错了。我前面所说的是针对1/(1-y^2)而言的。 不过你确定右边的函数是根号(1-y^2)?如果是的话,直接换元积分,令y=sinα,其中α在(-90°,90°)也就是一象限和四象限。换元之后变成了cosα*cosα*dα,然后用倍角公式化简求积分,最后反带回去,结果是0.5(arcsinx+x根号【1-x*x】),不是你给出的 ln(x+根号(1+x^2)) 如果是1/根号(1-y^2)的话直接用基本积分公式就可以了,是arcsinx 无论上面那种情况都不是你给出的那个答案。 ln(x+根号(1+x^2)) 是函数1/根号(1+x*x)积分值,所以按照你给出的答案,左边的被积函数应该是1/根号(1+y*y)
再问: 恩,是我自己的问题,可恶啊,怎么都搞错了呢,实在是对不起!!!,题目应该是 根号(1-y^2)dx=根号(1+x^2)dy 左边ln(x+根号(1+x^2)) = 右边arcsiny+C 左边不知道是怎么积出来的
再答: 根号(1-y^2)dx=根号(1+x^2)dy 呵呵,这是高数里面必须要记忆的公式,两边都是,如果熟悉的话直接用公式带入就可以了,具体内容在不定积分里面那一部分。还有一种就是猜想法,呵呵,比如说等价无穷小你就可以猜想很多出来,只要是正确的就行。 解法是,首先分离变量,结果两边都变成了分式,dx/根号(1+x^2)=dy/根号(1-y^2) 右边你已经知道了,对于左边,一般用换元法来做。令x=tanu,u在一四象限。于是左边变成了du/cosu,对于这个积分,分子分母同时乘以cosu,然后把cosudu变成dsinu,分母cosu*cosu变成1-sinu*sinu,于是就成了dsinu/(1-sinu*sinu),这不就是有理分式的积分了?他的积分结果是0.5ln(1+sinu)/(1-sinu),此时需要做的就是把x反带回去。因为x=tanu,所以比较常用的方法就是直接构造一个直角三角形,一个角是u,u对应的直角边长度是x,另一个直角边是1,斜边是根号(1+x*x),于是sinu=x/根号(1+x*x)然后你把它直接代入积分结果0.5ln(1+sinu)/(1-sinu)进行化简即可。答案就是ln(x+根号(1+x^2)) 注意,对于0.5ln(1+sinu)/(1-sinu),一般常用的化简方法是分子分母同时乘以一个因子,比如说我们可以同时乘以1+sinu,