数学
高校生
解決済み

(2)がわかりません! (下段が答えです)
テストが明日のため、大至急、よろしくお願いします🙇‍♀️

Q.以下の同次形微分方程式を解きなさい. 所にニタ 人 _ 2較 ⑪ が 2 (?) +(1 22衣 0 (1) 一般解2?十49z 2=ニのO 必 (2) 王 6

回答

✨ ベストアンサー ✨

(2) (1-y/x)dy/dx = -(y/x)²
↔︎ dy/dx = (y/x)²/(y/x-1) -①
u=y/x とすると y=ux
これをxで微分して dy/dx = (du/dx)x+u
①に代入して
(du/dx)x + u = u²/(u-1)
↔︎ du/dx = 1/x • u/u-1
↔︎ (u-1)/u • du/dx = 1/x ↔︎ (1 - 1/u)du/dx = 1/x
xで積分して
∫ (1 - 1/u)du = ∫ dx/x
↔︎ u - log|u| = log|x| + C’
log|x| + log|u| = u-C’
↔︎ log|ux| = u-C’
↔︎ |ux| = e^(u-C’)
↔︎ ux = ∓e^C’•e^u = C•e^u (C=∓e^C’)
y=ux より y = C•e^(y/x)

(任意定数Cが出るはずですが、扱いは教わった通りに対処してください)

おやき

とてもわかりやすかったです!
納得しました🙇‍♀️

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?