Практические задания по высшей математике с применением программы Maxima для студентов, обучающихся по специальности "социология". Абзалилов Д.Ф - 40 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Проинтегрируем обе части последнего соотношения по соответствующим пере-
менным и получим связь между функцией и аргументом:
p
1 y
2
= arcsin x + C.
Теперь нужно удовлетворить начальному условию y(0) = 0. Подставляя задан-
ные значения в полученное решение, получим 1 = 0 + C или C = 1. Следо-
вательно, из всех решений с ледует выбрать то, где константа C = 1, то есть,
имеем соотношение
p
1 y
2
= arcsin x 1
или, выразив y, получим
y(x) = ±
p
2 arcsin x arcsin
2
x.
Пример 2. Найти решение дифференциального уравнения (1+e
x
)y
= ye
x
,
удовлетворяющее условию y(0) = 2.
dy
y
=
e
x
dx
1 + e
x
.
Интегрируя обе части, получим
ln y = ln (1 + e
x
) + ln C y = C(e
x
+ 1).
Подставив в полученное решение уравнения значения x = 0 и y = 2, получим
C = 1. Поэтому решением поставленной задачи Коши является y = e
x
+ 1.
14.2. Задания к теме. Решить задачи Коши для дифференциальных
уравнения п ри заданных начальных условиях:
1. y
y(x
2
1) =
p
1 + y
2
, y(0) = 0.
2. xy
= y(1 + ln y), y(1) = 1.
3. y
(e
2x
+ 5)y = e
2x
, y(0) = 1.
4. y
y
1 + x
2
= x
p
1 + y
2
, y(0) = 0.
5. y
(e
x
+ 1)( y + 2) = e
x
, y(0) = 0.
6. y
y(1 + cos x) = sin x, y(0) = 1 .
40
Проинтегрируем обе части последнего соотношения по соответствующим пере-
менным и получим связь между функцией и аргументом:
        p
    −       1 − y 2 = arcsin x + C.

Теперь нужно удовлетворить начальному условию y(0) = 0. Подставляя задан-
ные значения в полученное решение, получим −1 = 0 + C или C = −1. Следо-
вательно, из всех решений следует выбрать то, где константа C = −1, то есть,
имеем соотношение
        p
    −       1 − y 2 = arcsin x − 1

или, выразив y, получим
             p
    y(x) = ± 2 arcsin x − arcsin2 x.

    Пример 2. Найти решение дифференциального уравнения (1+ex )y ′ = yex ,
удовлетворяющее условию y(0) = 2.
    dy    ex dx
       =        .
    y    1 + ex
Интегрируя обе части, получим

    ln y = ln(1 + ex ) + ln C         ⇒   y = C(ex + 1).

Подставив в полученное решение уравнения значения x = 0 и y = 2, получим
C = 1. Поэтому решением поставленной задачи Коши является y = ex + 1.
    14.2. Задания к теме. Решить задачи Коши для дифференциальных
уравнения при заданных начальных условиях:
                    p
  1. y ′ y(x2 − 1) = 1 + y 2 , y(0) = 0.
 2. xy ′ = −y(1 + ln y), y(1) = 1.
 3. y ′ (e2x + 5)y = −e2x , y(0) = −1.
         √             p
 4. y ′ y 1 + x2 = −x 1 + y 2 , y(0) = 0.
 5. y ′ (e−x + 1)(y + 2) = −e−x , y(0) = 0.
 6. y ′ y(1 + cos x) = − sin x, y(0) = −1.

                                            40