求下列微分方程的通解或在给定初始条件下的特解

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 21:27:33
求下列微分方程的通解或在给定初始条件下的特解

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求下列微分方程的通解或在给定初始条件下的特解

求下列微分方程的通解或在给定初始条件下的特解
求下列微分方程的通解或在给定初始条件下的特解
1.(dy/dx)-y/x-1=0,y(e)=3e;
令y/x=u,则y=ux;对x取导数得dy/dx=(du/dx)x+u,代入原式得:
(du/dx)x+u-u-1=0,即有(du/dx)x=1;分离变量得du=dx/x;积分之得u=lnx+lnC=ln(Cx),
故得通解为y=xln(Cx);代入初始条件:3e=eln(Ce)=e(lnC+1),即有lnC=2,C=e²;
于是得特解为y=xln(e²x)=x(2+lnx)=2x+xlnx;
2.xy'+2y=0,y(1)=1;
dy/dx=-2y/x;分离变量得dy/y=-2dx/x;取积分得lny=-2lnx+lnC=ln(C/x²)
故得y=C/x²,即通解为x²y=C;代入初始条件得C=1,故得特解为x²y=1.


1、∵原方程可化为:dy/dx-y/x=1
而 dy/dx-y/x=0的积分方程为: y=C1x
∴,令方程通解为:y=C(x)x
则:C'(x)x=1
解得:C(x)=lnx+C2
∴原方程通解为:
y=xlnx+C2x
又∵y(e)=3e
...

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1、∵原方程可化为:dy/dx-y/x=1
而 dy/dx-y/x=0的积分方程为: y=C1x
∴,令方程通解为:y=C(x)x
则:C'(x)x=1
解得:C(x)=lnx+C2
∴原方程通解为:
y=xlnx+C2x
又∵y(e)=3e
∴C2=2
∴方程特解为:
y=xlnx+2x

2、方程可化为:dy/dx=-2y/x
即:dy/2y=-dx/x
两边积分:1/2ln2y=-lnx+lnC
化简:2y=(C/x)^2
又y(1)=1
解得:C=√2
∴方程特解为:y=1/x^2

收起

1.
xdy-ydx-xdx=0
(xdy-ydx)/x^2-dx/x=0
d(y/x-lnx)=0
y/x-lnx=c
代入初始条件:
3e/e-1=c c=2
y=xlnx+2x
2.
xdy+2ydx=0
x^2dy+2xydx=0
d((x^2)y)=0
(x^2)y=c
代入初始条件:
1=c
y=1/x^2