AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1847

Условие

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

Решение

Это однородное дифференциальное уравнение. Осуществляя замену \(\displaystyle{y=ux}\), \(\displaystyle{y=u'x+u}\), получим:

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

Ответ:

\(\displaystyle{y=-x\ln\left(C-\ln|x|\right)}\).

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №14Дифференциальные уравнения
Параграф №1Уравнения первого порядка
Задача №3941