AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1846

Условие

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

Решение

Осуществляя замену \(\displaystyle{y=ux}\), \(\displaystyle{y=u'x+u}\), получим:

\[ u'x+u=\frac{1+u}{1-u};\; x\frac{du}{dx}=\frac{1+u^2}{1-u};\; \frac{1-u}{1+u^2}du=\frac{dx}{x}. \]
\[ \int\left(\frac{1}{1+u^2}-\frac{u}{1+u^2}\right)du=\int\frac{dx}{x};\;\\ \arctg{u}-\frac{1}{2}\ln\left(1+u^2\right)=\ln|x|+\frac{1}{2}C;\; 2\arctg\frac{y}{x}-\ln\left(x^2+y^2\right)=C. \]

Ответ:

\(\displaystyle{2\arctg\frac{y}{x}-\ln\left(x^2+y^2\right)=C}\).

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №14Дифференциальные уравнения
Параграф №1Уравнения первого порядка
Задача №3935