به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
Visanil
+1 امتیاز
507 بازدید
در دانشگاه توسط ARZHANG i love allah (6 امتیاز)

$(3y^2-x)dx+(2y^3-6xy)dy=0 , \mu = \mu (x+y^2)$ لطفا با توجه به عامل انتگرال ساز ذکر شده ، جواب عمومی معادله ی زیر رابیابید.

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (3,675 امتیاز)

این تابعی را که شما معرفی کردید نمیتونه عامل انتگرال ساز باشد زیرا:

$ \frac{\partial \mu M}{\partial y} =6xy+12y^3-2xy \neq 2y^3-12xy-6y^3= \frac{\partial \mu N}{\partial x} $

اما این معادله دیفرانسیل با تغییر متغیر ساده $z=y^2$ حل میشه:

$z=y^2 \Rightarrow dz=2ydy$

$\Rightarrow(2y^2-x)dx+(2y^3-6xy)dy=(2y^2-x)dx+(y^2-3x)(2ydy)=0$

$ \Rightarrow (2z-x)dx+(z-3x)dz=0 \Rightarrow \frac{dz}{dx} = \frac{2z-x}{-z+3x} $

حالا تغییر متغیر جدید $w= \frac{z}{x} $ را اعمال کنید:

$w= \frac{z}{x} \Rightarrow z=xw \Rightarrow dz=wdx+xdw \Rightarrow \frac{dz}{dx} =w+x \frac{dw}{dx} $

$ \Rightarrow w+x \frac{dw}{dx}=\frac{2z-x}{-z+3x}= \frac{2 \frac{z}{x}- \frac{x}{x} }{- \frac{z}{x} +3 \frac{x}{x} }= \frac{2w-1}{-w+3} \Rightarrow x \frac{dw}{dx} = \frac{w^2-w-1}{-w+3} \Rightarrow \frac{(-w+3)dw}{w^2-w-1} = \frac{dx}{x} $

که دیدیم معادله تفکیک شد.حالا با انتگرال از طرفین معادله حل میشه.(به خاطر طولانی بودن جواب به جوینده واگذار میشه).

$ \Box $

آموزش جبر در مراحل اولیه باید شامل تعمیمی تدریجی از حساب باشد؛ به بیان دیگر، در اولین مرحله، باید جبر را به عنوان حساب جهانی در محکم ترین مفهوم تلقی کرد.
...