Решите дифференциальное уравнение y'=5y (у штрих первого (1-го) порядка равно 5 у) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!].

Дифференциальное уравнение y'=5y

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                
    --(y(x)) = 5*y(x)
    dx               
    $$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 5 y{\left(x \right)}$$
    Подробное решение
    Дано уравнение:
    $$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 5 y{\left(x \right)}$$
    Это дифф. уравнение имеет вид:
    y' + P(x)y = 0,

    где
    $$P{\left(x \right)} = -5$$
    и
    и называется линейным неоднородным
    дифф. уравнением 1го порядка:
    Это ур-ние с разделяющимися переменными.
    Данное ур-ние решается следущими шагами:
    Из y' + P(x)y = 0 получаем

    $$\frac{dy}{y} = - P{\left(x \right)} dx$$, при y не равным 0
    $$\int \frac{1}{y}\, dy = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
    $$\log{\left(\left|{y}\right| \right)} = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
    Или,
    $$\left|{y}\right| = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
    Поэтому,
    $$y_{1} = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
    $$y_{2} = - e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
    Из выражения видно, что надо найти интеграл:
    $$\int P{\left(x \right)}\, dx$$
    Т.к.
    $$P{\left(x \right)} = -5$$, то
    $$\int P{\left(x \right)}\, dx$$ =
    = $$\int \left(-5\right)\, dx = - 5 x + Const$$
    Подробное решение интеграла
    Зн., решение однородного линейного ур-ния:
    $$y_{1} = e^{C_{1} + 5 x}$$
    $$y_{2} = - e^{C_{2} + 5 x}$$
    что соотв. решению
    с любой константой C, не равной нулю:
    $$y = C e^{5 x}$$
    График для задачи Коши
    Классификация
    separable
    1st exact
    1st linear
    Bernoulli
    almost linear
    1st power series
    lie group
    nth linear constant coeff homogeneous
    separable Integral
    1st exact Integral
    1st linear Integral
    Bernoulli Integral
    almost linear Integral
    Численный ответ [src]
    (x, y):
    (-10.0, 0.75)
    (-7.777777777777778, 50182.885414938915)
    (-5.555555555555555, 3357762414.3262095)
    (-3.333333333333333, 224669592700594.1)
    (-1.1111111111111107, 1.5032756829668663e+19)
    (1.1111111111111107, 1.0058494127921268e+24)
    (3.333333333333334, 6.730189630677986e+28)
    (5.555555555555557, 4.503204147568686e+33)
    (7.777777777777779, 3.0131168232219223e+38)
    (10.0, 2.0160918080404516e+43)