به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
0 امتیاز
400 بازدید
در دانشگاه توسط mansour (769 امتیاز)

معادله دیفرانسیل زیر را حل کنید: $2 x^{3}ydy+( y^{2}-1)( x^{2} y^{2 }+ y^{2}-1)dx=0 $ نهایتا به $ c =\frac{1}{ x^{3} }+ \frac{1}{x} ( \frac{ y^{2} }{ y^{2}-1})$می‌رسیم.

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
انتخاب شده توسط mansour
 
بهترین پاسخ

قرار دهید:

$y^2-1= \frac{1}{z} \Rightarrow 2ydy=- \frac{1}{z^2} dz \Rightarrow - \frac{x^3}{z^2} dz=( \frac{x^2}{z^2} + \frac{x^2}{z} + \frac{1}{z^2} )dx$

$ \Rightarrow(x^2+x^2z+1)dx+(-x^3)dz=0$

حالال قرار دهید:

$M(x,y)=x^2+x^2z+1,N(x,y)=-x^3$

می خواهیم عامل انتگرال ساز را بیابیم و معادله را کامل کنیم:

$ \frac{ \frac{\partial M}{\partial z}- \frac{\partial N}{\partial x} }{N}= \frac{x^2+3x^2}{x^3}= \frac{4x^2}{-x^3}= \frac{-4}{x} $

بنابر این عامل انتگرال ساز اسز برابر است با:

$ \mu (x)=e^{ \int \frac{-4}{x}dx}=e^{-4Lnx}=(e^{Lnx})^{-4}=x^{-4}$

حالا اگر قرار دهیم $f(x,y)=E$ که $E$ ثابتی حقیقی است آنگاه:

$ \frac{\partial f}{\partial x}= \frac{x^2+x^2z+1}{x^4}= \frac{1}{x^2} + \frac{z}{x^2} + \frac{1}{x^4}$

$ \Rightarrow f(x,z)= \frac{-1}{x} - \frac{z}{x} - \frac{1}{3x^2}+g(z)$

از طرفی دیگر باید:

$ \frac{\partial f}{\partial z}= \frac{-x^3}{x^4}= \frac{-1}{x} \Rightarrow 0- \frac{1}{x}-0- g' (z)=- \frac{1}{x}$

$ \Rightarrow g' (x)=0 \Rightarrow g=D,D \in R \Rightarrow \frac{-1}{x} - \frac{z}{x} - \frac{1}{3x^2}+D=E$

$\frac{1}{x} +\frac{z}{x} +\frac{1}{3x^2}=C,C \in R,y^2-1= \frac{1}{z} $

$ \Box $

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...