В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
rulmich1203p0dlzb
rulmich1203p0dlzb
24.07.2020 13:47 •  Алгебра

Решить уравнение лагранжа. подробное решение y = 2xy' - 4y'3.

Показать ответ
Ответ:
ЯрикФролов
ЯрикФролов
07.10.2020 16:37
Это дифференциальное уравнение первого порядка, не разрешенной относительно производной. Здесь имеем дело с уравнение Лагранжа
Будем решать его методом введения параметра.

Пусть y'=p, в результате чего, получаем новое уравнение
y=2xp-4p^3

Дифференцируя обе части, получаем : 
    dy=2xdp+2pdx-12p^2dp

И поскольку из замены y'=p~~~\Rightarrow~~~ dy=pdx, то получим

pdx=2xdp+2pdx-12p^2dp\\ 2xdp+pdx-12p^2dp=0\\ \\ \displaystyle \frac{dx}{dp} + \frac{2x}{p} -12p=0
Последнее уравнение - линейное уравнение относительно x(p). Интегрирующий множитель будет : \mu(p)=\exp\bigg\{\displaystyle \int \frac{2dp}{p} \bigg\}=\exp\bigg\{\ln p ^2\bigg\}=p^2

Тогда общее решение линейного дифференциального уравнения имеет вид:
x(p)= \dfrac{\int p^2\cdot12pdp+C}{p^2} = \dfrac{ 3p^4+C }{p^2}=3p^2+ \dfrac{C}{p^2}

Подставляя это выражение для x в уравнение Лагранжа, находим:
y=2\bigg(3p^2+ \dfrac{C}{p^2}\bigg)p-4p^3=6p^3+ \dfrac{2C}{p} -4p^3=2p^3+\dfrac{2C}{p}

Таким образом, общее решение в параметрической форме определяется системой уравнений:
       \displaystyle ~~~~~~ \left \{ {{x(p)=3p^2+ \dfrac{C}{p^2}} \atop {y(p)=2p^3+\dfrac{2C}{p}}} \right.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота