Математика. Часть II. Математический анализ и дифференциальные уравнения. Александрова Е.Б - 291 стр.

UptoLike

Рубрика: 

287
Решение уравнения (1) сводится к решению двух уравнений с разде-
ляющимися переменными подстановкой
vuy
=
, где )(),( xvvxuu =
=
- функ-
ции от х, одна из которых может быть выбрана произвольно, а другая опре-
деляется из уравнения (1).
Покажем это.
Пусть
vuy = (2), тогда vuvuy
+
=
(3). Подставим (2) и (3) в уравнение
(1). Получим
()
(
)
xquvxpvuvu
=
+
+
,
(
)
(
)
(
)
xqvxpvuvu
=
+
+
. (4)
Выберем функцию v такой, что
(
)
0
=
+
vxpv (5)
Разделив переменные, получим:
()
dxxp
v
dv
=
Интегрируем:
(
)
+=
1
ln Cdxxpv , положим CC ln
1
=
()
= dxxp
C
v
ln ,
=
dxxp
e
c
v
)(
, тогда
=
dxxp
cev
)(
.
Достаточно какого- либо отличного от нуля решения, поэтому можем
взять
=
dxxp
ev
)(
(6)
Так как функцию v находим из условия (5), уравнение (4) примет вид:
)(xqvu
=
Разделяя переменные и интегрируя, получим:
v
xq
dx
du )(
=
,
dx
v
xq
du
)(
=
,