Обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка. Мухарлямов Р.К - 42 стр.

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dx
dy = sin tdx = sin
2
tdt y =
1
4
sin 2t
t
2
+ C.
x = cos t,
y =
1
4
sin 2t
t
2
+ C.
p
a
2
± y
02
a
2
± x
2
y
0
ctg x =
p
a
2
y
02
.
y
0
= a sin t ctg x = ctg t
x = t,
y
0
= a sin t.
P (x, y
0
) + Q(x, y
0
) + R(x, y
0
) = 0,
P Q R m m+1 m+2
y
0
= tx
x
2
R(1, t) + xQ(1, t) + R(1, t) = 0.
x
x = ω(t)
x = ω(t),
y
0
= tx = (t).
P Q R y y
0
y
0
= ty
P (x, y
0
) + Q(x, y
0
) = 0,
P Q m n n > m
y
0
= tx
x
m
P (1, t) + x
n
Q(1, t) = 0 x =
P (1, t)
Q(1, t)
1/(nm)
.
                                                    42


Ïîäñòàâèì dx èç ïåðâîãî óðàâíåíèÿ ñèñòåìû (5.31) âî âòîðîå:
                                                                   1         t
                        dy = sin tdx = − sin2 tdt ⇒ y =              sin 2t − + C.
                                                                   4         2
Ïîëó÷àåì ðåøåíèå â ïàðàìåòðè÷åñêîì âèäå
                             
                              x = cos t,
                                                                                                (5.32)
                              y = 1 sin 2t −                  t
                                                                   + C.
                                                4              2
                                           √
       Óðàâíåíèå ñîäåðæèò     a2 ± y 02 èëè a2 ± x2 , òîãäà ïàðàìåòðèçàöèÿ äîñòèãàåòñÿ òðè-
                             p
  2.

ãîíîìåòðè÷åñêîé èëè ãèïåðáîëè÷åñêîé çàìåíîé.
Ïðèìåð    14. Ïàðàìåòðèçîâàòü óðàâíåíèå
                                                      p
                                        y 0 ctg x =       a2 − y 02 .

  Ðåøåíèå.    Äåëàåì çàìåíó y 0 = a sin t. Èñõîäíîå óðàâíåíèå ïðèìåò âèä ctg x = ctg t.
Îòñþäà,
                                           
                                            x = t,
                                                                                                (5.33)
                                            y 0 = a sin t.

  3.   Óðàâíåíèå âèäà
                               P (x, y 0 ) + Q(x, y 0 ) + R(x, y 0 ) = 0,

ãäå P , Q, R  îäíîðîäíûå ôóíêöèè èçìåðåíèÿ m, m+1, m+2, ñîîòâåòñòâåííî. Èñïîëüçóåì
ïîäñòàíîâêó y 0 = tx:
                               x2 R(1, t) + xQ(1, t) + R(1, t) = 0.

Ïîëó÷èëè êâàäðàòíîå óðàâíåíèå îòíîñèòåëüíî x. Åñëè ñóùåñòâóþò âåùåñòâåííûå ðåøå-
íèÿ x = ω(t), èìååì ïàðàìåòðèçàöèþ
                                 
                                  x = ω(t),
                                                                                                (5.34)
                                  y 0 = tx = tω(t).

  Åñëè P , Q, R  ôóíêöèè àðãóìåíòîâ y è y 0 , òî äåëàåì çàìåíó y 0 = ty .
  4.   Óðàâíåíèå âèäà
                                       P (x, y 0 ) + Q(x, y 0 ) = 0,

ãäå P , Q  îäíîðîäíûå ôóíêöèè èçìåðåíèÿ m è n, ñîîòâåòñòâåííî. Ïóñòü n > m. Èñïîëü-
çóåì ïîäñòàíîâêó y 0 = tx:
                                                                                1/(n−m)
                        m          n                                  P (1, t)
                   x P (1, t) + x Q(1, t) = 0 ⇒ x =                 −                       .
                                                                      Q(1, t)