AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №2155

Условие

Найти общий интеграл дифференциального уравнения \(\displaystyle{\sqrt{3+y^2}dx-ydy=x^2ydy}\). (Ответ представить в виде \(\displaystyle{\psi(x,y)=C}\)).

Решение

Это дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными. Разделяя переменные и интегрируя, получим:

\[ \left(x^2+1\right)ydy=\sqrt{3+y^2}dx;\; \frac{ydy}{\sqrt{3+y^2}}=\frac{dx}{x^2+1}.\\ \int\frac{ydy}{\sqrt{3+y^2}}=\int\frac{dx}{x^2+1};\; \frac{1}{2}\int\left(3+y^2\right)^{-\frac{1}{2}}d\left(3+y^2\right) =\int\frac{dx}{x^2+1}.\\ \frac{1}{2}\cdot\frac{\left(3+y^2\right)^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{2}}=\arctg{x}+C;\; \sqrt{3+y^2}-\arctg{x}=C. \]

Общий интеграл заданного уравнения: \(\displaystyle{\sqrt{3+y^2}-\arctg{x}=C}\).

Ответ:

\(\displaystyle{\sqrt{3+y^2}-\arctg{x}=C}\)

Источники задачи

Задачник №6Кузнецов "Сборник заданий по высшей математике"
Раздел №5Дифференциальные уравнения
Параграф №3Расчётные задания
Задача №1
Пункт №4