求下列伯努利方程的解:(1)y'+y=y^2(cosx-sinx)(2)y'+y/x=2x^(-1/2)y^(7/2)(

1个回答

  • 1.两边同除以y^2,y'/y^2+1/y=(cosx-sinx)

    设u=1/y,代入得:-u'+u=(cosx-sinx),或:u'-u=-cosx+sinx

    通解为:u=e^x(C+∫(sinx-cosx)e^(-x)dx=e^x(C-sinxe^(-x))=Ce^x-sinx

    即:1/y=Ce^x-sinx

    2.两边同除以y^(7/2) y'/y^(7/2) +y^(-5/2) /x=2x^(-1/2)

    设u=y^(-5/2),代入得:-(2/5)u'+u/x=2x^(-1/2),或:u'-5u/2x=-5x^(-1/2)

    通解为:u=x^(5/2)(C-∫x^(-5/2)5x^(-1/2)dx)=x^(5/2)(C-5∫x^(-5/2)x^(-1/2)dx)=Cx^(5/2)+(5/2)x^(1/2)

    即:y^(-5/2)=Cx^(5/2)+(5/2)x^(1/2)

    3.两边同除以xy^4 ,3y'/y^4-1/xy^3=3lnx

    设u=1/y^3,-u'-1/x=3lnx ,u'+u=-3lnx

    通解为:u=(1/x)(C-3∫xlnxdx)=(1/x)(C-3∫xlnxdx)=(1/x)(C-(3/2)x^2lnx+(3/4)x^2))

    即1/y^3=C/x-(3/2)xlnx+(3/4)x,由y(1)=1代入得:C=1/4

    y=1/(4x)-(3/2)xlnx+(3/4)x

    4.这题目有错,是(e^x+3y^2)dx+2xydy=0?

    这里用另外的方法:乘以x^2,x^2e^xdx+(3x^2y^2dx+2x^3ydy)=0

    或:x^2e^xdx+d(x^3y^2)=0

    积分:∫x^2e^xdx+x^3y^2=C

    或:(x^2-2x+2)e^x+x^3y^2=C