微分方程问题求(y^2-6x)y'=2y=0的通解d-查字典问答网
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  微分方程问题求(y^2-6x)y'=2y=0的通解dx/dy=6x-y^2/2y可化为dx/dy-3x/y=-y/2方程所对应的齐次微分方程为dx/dy-3x/y=0分离变量x=cy^3令x=uy^3则dx/dy=(du/dy)y^3+uy^3带入dx/dy-3x/y=-y/2得y^3du/dy=-y/2请问这一

  微分方程问题求(y^2-6x)y'=2y=0的通解

  dx/dy=6x-y^2/2y可化为dx/dy-3x/y=-y/2

  方程所对应的齐次微分方程为dx/dy-3x/y=0分离变量x=cy^3

  令x=uy^3

  则dx/dy=(du/dy)y^3+uy^3带入dx/dy-3x/y=-y/2得

  y^3du/dy=-y/2请问这一步是怎么得来的代人

  dx/dy-3x/y=-y/2中uy^3一项到哪里去了?

1回答
2020-04-16 17:54
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戴克中

  ∵(y^2-6x)y'+2y=0==>(y^2-6x)y'=-2y

  ==>(y^2-6x)dy/dx=-2y

  ==>dx/dy=(y^2-6x)/(-2y)

  ==>dx/dy=3x/y-y/2

  ==>dx/dy-3x/y=-y/2

  ∴先解齐次方程dx/dy-3x/y=0的通解

  ∵dx/dy-3x/y=0==>dx/dy=3x/y

  ==>dx/x=3dy/y

  ==>ln|x|=3ln|y|+ln|C|(C是积分常数)

  ==>x=Cy³

  ∴齐次方程dx/dy-3x/y=0的通解是x=Cy³(C是积分常数)

  于是,应用“常数变易法”,设原微分方程的通解为x=uy³(u是关于y的函数)

  ∵dx/dy=y³du/dy+3uy²

  ∴把它代入dx/dy-3x/y=-y/2

  得y³du/dy+3uy²-3uy³/y=-y/2

  ==>y³du/dy+3uy²-3uy²=-y/2

  ==>y³du/dy=-y/2

  ==>y²du/dy=-1/2

  ==>du=-dy/(2y²)

  ==>u=1/(2y)+C(C是积分常数)

  把u=1/(2y)+C代入x=uy³,得x=[1/(2y)+C]y³=y²/2+Cy³

  故原微分方程的通解是x=y²/2+Cy³(C是积分常数).

2020-04-16 17:56:53

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