Тема . Дифференциальные уравнения
.05 Уравнения с разделяющимися переменными
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дифференциальные уравнения
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#57634

Решить уравнение с разделяющимися переменными

      y      2
y′ +-----=  -----
    ctgx    ctg x
Показать ответ и решение

Перепишем уравнение в более удобном виде, учитывая что y ′(x) = ddyx  :

dy     y       2
---+  -----= -----
dx    ctg x   ctgx

Далее, перенесем в правую часть одно из слагаемых:

dy-  2-−-y
dx = ctg x

И нетрудно видеть, что чтобы разделить переменные, нужно разделить уравнение на 2 − y  и умножить на dx  :

 dy      dx
-----=  -----
2− y    ctg x

Теперь можем проинтегрировать обе части, только учтём, что  dx
ctgx = dxtgx  :

∫         ∫
   -dy--     -dx--
   2− y =    ctgx

И получаем:

− ln |2 − y| = ln|cosx |+ C

Далее, упрощаем:                             C       C
ln |cosx|+ C = ln |cos x|+ lne  = ln(e |cosx|)  , и, таким образом, получаем:

− ln |2− y| = − ln(eC|cos x|),   обозначим eC = C1

Потенцируя, имеем:

2− y = C1 cosx

Откуда

y = 2 − C1 cosx

В процессе решения мы делили на 2 − y  , поэтому нужно проверить, является ли константная функция y ≡ 2  решением исходного уравнения

 ′    y      2
y + ctgx-=  ctg-x-

Если y ≡ 2  , то  ′
y ≡  0  , как производная константы, и тогда остаётся -2--   -2--
ctgx =  ctgx  - верное равенство! Следовательно, решение y ≡ 2  тоже нужно записать отдельно в ответ. Таким образом, имеем ответ:

⌊
⌈y  = 2− C1 cosx,   при лю бом C1 ∈ ℝ,;

                y(x) ≡ 2;
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!