AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1837

Условие

Найти общее решение дифференциального уравнения \(\displaystyle{\sqrt{1-y^2}dx+y\sqrt{1-x^2}dy=0}\).

Решение

Подстановкой убеждаемся, что \(\displaystyle{y=-1}\), \(\displaystyle{y=1}\), \(\displaystyle{x=-1}\), \(\displaystyle{x=1}\) – решения данного уравнения. При условии \(\displaystyle{-1\lt{y}\lt{1}}\) и \(\displaystyle{-1\lt{x}\lt{1}}\) получим:

\[ -\frac{ydy}{\sqrt{1-y^2}}=\frac{dx}{\sqrt{1-x^2}}; \]
\[ -\int\frac{ydy}{\sqrt{1-y^2}}=\int\frac{dx}{\sqrt{1-x^2}};\;\frac{1}{2}\cdot\int\left(1-y^2\right)^{-\frac{1}{2}}d\left(1-y^2\right)=\int\frac{dx}{\sqrt{1-x^2}}. \]
\[ \sqrt{1-y^2}=\arcsin{x}+C;\;\sqrt{1-y^2}-\arcsin{x}=C. \]

Ответ:

\(\displaystyle{\sqrt{1-y^2}-\arcsin{x}=C}\), \(\displaystyle{y=-1}\), \(\displaystyle{y=1}\), \(\displaystyle{x=-1}\), \(\displaystyle{x=1}\).

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №14Дифференциальные уравнения
Параграф №1Уравнения первого порядка
Задача №3907