xy’’+(y’)^2=1,过(0,1),且在此点导数为-1,求此方程,求用可降解微分方程方法写
admin
2023-03-02 20:40:33
0

xy"+y'²=1

xdy'/dx=1-y'²

dx/x=dy/(1-并率社切散世也报顾y'²)=(1/2)[1/(1+y')+1/(1-y')]dy'

2dx/x=dy'/(1+y')切夜速百另抗磁带+dy'/(1-y')

ln|c|+lnx²=ln|1+y'|-ln|1-y'|=ln√|(1+y')/(1-y')|

c树山议般环班现x²=(1+y')/(1-y')


cx²(1-y')=1+y'

(cx²+1)y'=耐果该复该cx²-1

y'=(cx²-1)/(cx²+1)=1-力状翻虽2/(cx²+1)

1】c=0,y=-x+c₁

【2】c>0,议原饭危把刻讨接四y=x-(2/√c)arctan[(√c)x]+c₁

【3】c<0,y=x-2arcsin{[√(-c)]x}+c₁

首先,对于方程 $xy''+(y')^2=1$,可以进行觉棉苗科改款转每讲兴变形得到:
$$y''=万门含吸怕孙住解依\frac{1-(y')^按甲形补利马杆磁故川2}{x}$$
然后,我们可以将变量分离,得到:
$$\fr答助样种月需苗接谁ac{y''}{\sqrt{1-(y')^2}}=\frac{1}{x\sqrt{1-(y')^2}}$$
接下来,我们做代换 $y'=\sin\theta$,则 $y''=\frac{d}{dx}(\sin\theta)=\cos\theta\cdot\f院移战问齐个吗rac{d\theta}{dx}$。将代换带入上式中得到:
$$\frac{\cos\theta\cdot\frac{d\theta}{dx}}{\sqrt{1-\sin^2\theta}}=\世谁frac{1}{x\sqrt{1-\sin^2\theta}}$$
化简可得:
$$\cos\theta\cdot d\theta降乐次少犯阶=\frac{dx}{x}$$
对上式两边同时积分,得到:
$$\int\cos\theta,d\theta=\int\frac{dx}{x}$$

$$\sin\theta=\ln|x|+C_1$$
其中 $C_1$ 是常数。回代 $y'=\sin\theta$,得到:
$$y'=\sin(\ln|x|+C_1)$$
再次积分,得到:
$$y=-\cos(\ln|x|+C_1)+C_2$$
其中 $C_2$ 是常数。将初始条件 $y(0)=1$ 和 $y'(0)=-1$ 带入上式中,可得 $C_1=0$,$C_2=0$,即:
$$y=-\cos(\ln|x|)$$
这就是方程的解。

相关内容

热门资讯

又到蜡梅飘香时,来徐汇奔赴20... 蜡梅独秀迎早春,剔透晶莹无尘痕。冬日的徐汇,枝头已然藏金,星星点点的蜡梅渐次绽放,嫩黄透亮的花姿为城...
50+场次!苏州发布“我在春节... 现代快报讯(记者 高达)丙午马年春节将至,苏州园林里已是一番热闹景象。寒梅绽蕊,灯影摇曳,市集喧腾—...
河南鲁山:“冷资源”激活冬季文... 来源:环球网近日,河南省平顶山市鲁山县的冬季文旅业态红火,冰雪“冷资源”正在发挥“热效应”。据悉,鲁...
非遗盛宴,潮玩新春!海那城百联... 马年春节进入倒计时,年味愈发浓厚,你的“过年模式”准备好了吗?济南海那城百联奥莱早已备好“新春狂欢大...
历史文化街区的焕新秘诀——走进... 2月4日,游客在保定西大街打卡拍照。 本报记者 田明摄青石载岁月,烟火漫长街。近日,“瓣瓣同心京津冀...
“跟着春晚游合肥——‘马’上来... 本文转自:人民网-安徽频道鼓乐齐鸣迎春至,骐骥奔腾万象新。2月7日下午,“跟着春晚游合肥——‘马’上...
瓣瓣同心京津冀|到“最美冬奥城... 2月4日下午,记者随“瓣瓣同心京津冀”集中采访活动来到延庆区采访。在石京龙滑雪场,身着五彩滑雪服、脚...
2026中牟新区春节活动启幕 ... 大象新闻记者 池里军 通讯员 曹悦熠 张莹2026年新春将至,年味渐浓。中牟新区紧扣“安全有序、繁荣...
住宿+线路双重优惠!这波徐汇文... “旅超贺春·徐汇福年”徐汇文旅消费迎新专享券火热派发中 手慢无重磅优惠 不容错过梧桐掩映的武康路摩登...
相约阳江!2026《中国文旅大... 中国文旅大联欢,九州风物共团圆! 由总台华语环球节目中心携手广东省阳江市推出的2026《中国文旅大联...
昆明马年打卡全攻略!这7处“神... 2026马年新春将至昆明的街头巷尾早已 “马” 力全开!顺城购物中心广场的非遗宋锦马南屏街的山茶花马...
江西瑞金:路畅景美 老区焕新 本文转自:人民网-江西频道江西省瑞金市武阳镇安富村,一幅路畅景美的和美乡村画卷映入眼帘。人民网记者 ...
打造“文化+住宿”新生态 共筑... 齐鲁网·闪电新闻2月6日讯 2月5日,泰山大剧院与泰安市旅游饭店协会在泰山大剧院正式签署战略合作框架...
从“打卡”到“归心”,四川文旅... 封面新闻记者 杨金祝 罗田怡 秦怡甘孜州景区终身畅游卡销售火爆,已累计售出近70万张;春节期间,全省...
非遗出海新地标:巨野小浪山梧桐... 通讯员 满常学在巨野县核桃园镇前王庄古村落的村标处,一个投资400万元的小浪山梧桐小院已开始试营业啦...
免票3天!四大特色场景+多项优... 2月6日,无锡宜兴雨雪纷飞,万亩竹海裹上银装,江南冬日的清绝意境在此拉满。为让市民游客深度邂逅这份冰...
别跑空!郑州市大河村考古遗址公... 2月6日,记者从郑州市大河村考古遗址公园了解到,2026年春节假期将至,结合假期安排,郑州市大河村考...
北京乡村旅游智慧平台“漫游京郊... 本文转自:人民网-北京频道2月4日,北京乡村旅游智慧平台“漫游京郊”上线发布会在门头沟区京西智谷Ic...
携手打造“文化+住宿”新生态,... 齐鲁晚报·齐鲁壹点 徐慧 通讯员 李丹阳2月5日,泰山大剧院与泰安市旅游饭店协会正式签署战略合作框架...
新春走基层|逛鞍山非遗灯会,解... 本文转自:人民网-辽宁频道夜幕低垂,华灯初上,鞍山千山老院子景区内,一场集传统非遗技艺与现代光影科技...