(x+y)dy +(x-y)dx=0 求通解

2025-02-24 20:08:28
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回答1:

具体回答如下:

(x+y)dy+(x-y)dx=0

(1+y/x)dy+(1-y/x)dx=0

设y=xt

则dy=tdx+xdt

(x+y)dy+(x-y)dx=0

(1+t)(tdx+xdt)+(1-t)dx=0

(t²+1)dx+x(t+1)dt=0

dx/x+(t+1)/(t²+1)dt=0

ln|x|+∫t/(t²+1)dt+∫1/(t²+1)dt=ln|C| 

ln|x|+1/2∫d(t²+1)/(t²+1)+arctant=ln|C|

ln|x|+1/2ln(t²+1)+arctant=ln|C|

x√(t²+1)=Ce^(arctant)

√(x²+y²)=Ce^(arctant) 

方程的通解:

求微分方程通解的方法有很多种,如:特征线法,分离变量法及特殊函数法等等。而对于非齐次方程而言,任一个非齐次方程的特解加上一个齐次方程的通解,就可以得到非齐次方程的通解。

对一个微分方程而言,它的解会包括一些常数,对于n阶微分方程,它的含有n个独立常数的解称为该方程的通解。

回答2:

回答3:

(x+y)dy=(y-x)dx,故

dy
dx

y?x
y+x


y
x
?1

y
x
+1

.①
令u=
y
x
,即y=ux,

dy
dx
=u+x
du
dx
,于是方程①变为:
u+x
du
dx

u?1
u+1

整理即得:x
du
dx
=?
u2+1
u+1

分离变量得,
u+1
u2+1
du=?
1
x
dx,
即有:
u
u2+1
du+
1
u2+1
du=?
1
x
dx.
两边积分可得,
1
2
ln(u2+1)+arctanu=?ln|x|+C.
将u=
y
x
代入即得,

1
2
ln((
y
x
)2+1)+arctan
y
x
+ln|x|=C,
整理即得,

1
2
ln(x2+y2)+arctan
y
x
=C.

回答4:

∵(x+y)dy+(x-y)dx=0
==>(1+y/x)dy+(1-y/x)dx=0
设y=xt,则dy=tdx+xdt
∴(x+y)dy+(x-y)dx=0
==>(1+t)(tdx+xdt)+(1-t)dx=0
==>(t²+1)dx+x(t+1)dt=0
==>dx/x+(t+1)/(t²+1)dt=0
==>ln|x|+∫t/(t²+1)dt+∫1/(t²+1)dt=ln|C| (C是积分常数)
==>ln|x|+1/2∫d(t²+1)/(t²+1)+arctant=ln|C|
==>ln|x|+1/2ln(t²+1)+arctant=ln|C|
==>x√(t²+1)=Ce^(arctant)
==>√(x²+y²)=Ce^(arctant) (C是积分常数).