Дифференциальное уравнение ydy=x^2dx

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

с неизвестной функцией  ()
v

Для задачи Коши:

y() =
y'() =
y''() =
y'''() =
y''''() =
График: от до

    Решение

    Вы ввели [src]
    d                2
    --(y(x))*y(x) = x 
    dx                
    y(x)ddxy(x)=x2y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = x^{2}
    Подробное решение
    Дано уравнение:
    y(x)ddxy(x)=x2y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = x^{2}
    Это дифф. уравнение имеет вид:
    f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

    где
    f1(x)=1f_{1}{\left(x \right)} = 1
    g1(y)=1g_{1}{\left(y \right)} = 1
    f2(x)=x2f_{2}{\left(x \right)} = - x^{2}
    g2(y)=1y(x)g_{2}{\left(y \right)} = - \frac{1}{y{\left(x \right)}}
    Приведём ур-ние к виду:
    g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).

    Разделим обе части ур-ния на g2(y)
    1y(x)- \frac{1}{y{\left(x \right)}}
    получим
    y(x)ddxy(x)=x2- y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - x^{2}
    Этим самым мы разделили переменные x и y.

    Теперь домножим обе части ур-ния на dx,
    тогда ур-ние будет таким
    dxy(x)ddxy(x)=dxx2- dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - dx x^{2}
    или
    dyy(x)=dxx2- dy y{\left(x \right)} = - dx x^{2}

    Возьмём от обеих частей ур-ния интегралы:
    - от левой части интеграл по y,
    - от правой части интеграл по x.
    (y)dy=(x2)dx\int \left(- y\right)\, dy = \int \left(- x^{2}\right)\, dx
    Подробное решение интеграла с y
    Подробное решение интеграла с x
    Возьмём эти интегралы
    y22=Constx33- \frac{y^{2}}{2} = Const - \frac{x^{3}}{3}
    Подробное решение простого уравнения
    Мы получили обыкн. ур-ние с неизвестной y.
    (Const - это константа)

    Решением будет:
    y_1 =

    y(x)=C1+6x33y{\left(x \right)} = - \frac{\sqrt{C_{1} + 6 x^{3}}}{3}
    y_2 =

    y(x)=C1+6x33y{\left(x \right)} = \frac{\sqrt{C_{1} + 6 x^{3}}}{3}
    Ответ [src]
               ___________ 
              /         3  
           -\/  C1 + 6*x   
    y(x) = ----------------
                  3        
    y(x)=C1+6x33y{\left(x \right)} = - \frac{\sqrt{C_{1} + 6 x^{3}}}{3}
              ___________
             /         3 
           \/  C1 + 6*x  
    y(x) = --------------
                 3       
    y(x)=C1+6x33y{\left(x \right)} = \frac{\sqrt{C_{1} + 6 x^{3}}}{3}
    График для задачи Коши
    02468-8-6-4-2-1010-100100
    Классификация
    factorable
    separable
    1st exact
    Bernoulli
    1st power series
    lie group
    separable Integral
    1st exact Integral
    Bernoulli Integral
    Численный ответ [src]
    (x, y):
    (-10.0, 0.75)
    (-7.777777777777778, 18.80312450778007)
    (-5.555555555555555, 23.51419489165043)
    (-3.333333333333333, 25.34833056171891)
    (-1.1111111111111107, 25.813072965398685)
    (1.1111111111111107, 25.848476332033055)
    (3.333333333333334, 26.304384246525156)
    (5.555555555555557, 27.95605832269472)
    (7.777777777777779, 31.319339694320053)
    (10.0, 36.52254009012166)