AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1840

Условие

Найти общее решение дифференциального уравнения \(\displaystyle{y'+\sin\frac{x+y}{2}=\sin\frac{x-y}{2}}\).

Решение

\[ y'=\sin\frac{x-y}{2}-\sin\frac{x+y}{2} =-2\sin\frac{y}{2}\cdot\cos\frac{x}{2}. \]

Функции вида \(\displaystyle{y=2\pi{k}}\), где \(\displaystyle{k\in{Z}}\) являются решениями данного уравнения. При условии \(\displaystyle{y\neq{2\pi{k}}}\) разделяем переменные:

\[ \frac{dy}{2\sin\frac{y}{2}} =-\cos\frac{x}{2}dx;\; \int\frac{dy}{2\sin\frac{y}{2}} =-\int\cos\frac{x}{2}dx;\; \ln\left|\tg\frac{y}{4}\right| =C-2\sin\frac{x}{2}. \]

Ответ:

\(\displaystyle{\ln\left|\tg\frac{y}{4}\right|=C-2\sin\frac{x}{2}}\), \(\displaystyle{y=2\pi{k}}\).

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №14Дифференциальные уравнения
Параграф №1Уравнения первого порядка
Задача №3910