AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №2181

Условие

Найти общий интеграл дифференциального уравнения \(\displaystyle{2x+2xy^2+\sqrt{2-x^2}y'=0}\). (Ответ представить в виде \(\displaystyle{\psi(x,y)=C}\).)

Решение

\[ 2x\left(1+y^2\right)+\sqrt{2-x^2}\cdot\frac{dy}{dx}=0. \]

Это дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными, умножаем обе части равенства на \(\displaystyle{\frac{dx}{\left(1+y^2\right)\sqrt{2-x^2}}}\) и интегрируем:

\[ \frac{2x\,dx}{\sqrt{2-x^2}}+\frac{dy}{1+y^2}=0;\quad -\int\frac{d\left(2-x^2\right)}{\sqrt{2-x^2}}+\int\frac{dy}{1+y^2}=0;\quad -2\sqrt{2-x^2}+\arctg{y}=C. \]

Ответ:

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

Источники задачи

Задачник №6Кузнецов "Сборник заданий по высшей математике"
Раздел №5Дифференциальные уравнения
Параграф №3Расчётные задания
Задача №1
Пункт №30