Обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка. Мухарлямов Р.К - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

y = 0, p = 2
y
1
= y, p
1
= p 2
p
1
y
2
1
+ y
2
1
p
2
1
= 0.
p
1
y
2
1
3 y
2
1
p
2
1
2
p
1
= ty
ty
1
y
2
1
+ y
2
1
t
2
y
2
1
= 0.
y
1
=
t
2
1
t
y
1
=
t
2
1
t
,
p
1
= t
2
1
y =
t
2
1
t
,
p = t
2
+ 1.
y =
t
2
1
t
,
dy
dx
= t
2
+ 1.
y
0
sin y
0
= 0
y
2/5
+ y
02/5
= a
2/5
y
03
x
3
(1 y
0
) = 0
y
4
y
04
yy
02
= 0
y
03
2y
02
x
2
+ y
0
+ 2x 1 = 0
y
2
y
0
y
2
y
02
+ 4y
0
4 = 0
(y C)/x sin [(y C)/x] = 0.
y = a cos
5
t,
x =
5
3
ctg
3
t 5 ctg t 5t + C.
y = t
2
/2 +
2t
5
5
+ 1/t + C,
x = 1/t t
2
.
y = 0
y =
t
2
1t
4
,
x = 2/t ln
t1
t+1
2 arctg t + C.
y =
3
5t
5
1
3t
3
+ C,
x = 1/t
3
1/t + 1.
y = t
1
t
,
x = 1/t + C.
                                                           44


Êàê âèäíî èç ñèñòåìû, èìååòñÿ íåñêîëüêî óçëîâûõ òî÷åê. Âûáåðåì òî÷êó y = 0, p = 2.
Ïåðåõîäèì ê íîâûì ïåðåìåííûì y1 = y, p1 = p − 2. Óðàâíåíèå (5.40) ïðèìåò âèä

                                                p1 y12 + y12 − p21 = 0.

Ôóíêöèÿ p1 y12  îäíîðîäíàÿ ôóíêöèÿ 3 ïîðÿäêà, y12 −p21  îäíîðîäíàÿ ôóíêöèÿ 2 ïîðÿäêà,
ñëåäîâàòåëüíî, äåëàåì çàìåíó p1 = ty :

                                               ty1 y12 + y12 − t2 y12 = 0.

Îòñþäà
                                                          
                      2           t2 −1           t2 −1      y = t2 −1 ,
                   t −1    y 1 =       ,    y =       ,
              y1 =      ⇒            t
                                          ⇒          t
                                                          ⇒          t
                                                                                 (5.42)
                     t     p = t2 − 1
                              1
                                             p = t2 + 1.    dy
                                                                 = t2 + 1.
                                                              dx

  Íàéòè îáùèå ðåøåíèÿ óðàâíåíèé:

  67.   y 0 − sin y 0 = 0.
  68.   y 2/5 + y 02/5 = a2/5 .
  69.   y 03 − x3 (1 − y 0 ) = 0.
  70.   y 4 − y 04 − yy 02 = 0.
  71.   y 03 − 2y 02 − x2 + y 0 + 2x − 1 = 0.
  72.   y 2 y 0 − y 2 − y 02 + 4y 0 − 4 = 0.
  Îòâåòû:

  67.   (y − C)/x − sin [(y − C)/x] = 0.
        
         y = a cos5 t,
  68.
         x = 5 ctg3 t − 5 ctg t − 5t + C.
                3
         y = −t2 /2 + 2t5 + 1/t + C,
                           5
  69.
         x = 1/t − t2 .
               
                y = t2 ,
                        1−t4
  70.   y = 0,
                x = −2/t − ln t−1 − 2 arctg t + C.
                                 t+1
                  3    1
         y=
                5t5
                    − 3t3 + C,
  71.
         x = 1/t3 − 1/t + 1.
        
         y = t − 1,
                    t
  72.
         x = −1/t + C.