Sr Examen

Ecuación diferencial (x*(√(1-y))*dx)=dy

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Para el problema de Cauchy:

y() =
y'() =
y''() =
y'''() =
y''''() =

Gráfico:

interior superior

Solución

Ha introducido [src]
    __________   d       
x*\/ 1 - y(x)  = --(y(x))
                 dx      
$$x \sqrt{1 - y{\left(x \right)}} = \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}$$
x*sqrt(1 - y) = y'
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = x \sqrt{1 - y{\left(x \right)}}$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = x$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = \sqrt{1 - y{\left(x \right)}}$$
Pasemos la ecuación a la forma:
g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).

Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(y)
$$\sqrt{1 - y{\left(x \right)}}$$
obtendremos
$$\frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{\sqrt{1 - y{\left(x \right)}}} = x$$
Con esto hemos separado las variables x y y.

Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$\frac{dx \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{\sqrt{1 - y{\left(x \right)}}} = dx x$$
o
$$\frac{dy}{\sqrt{1 - y{\left(x \right)}}} = dx x$$

Tomemos la integral de las dos partes de la ecuación:
- de la parte izquierda la integral por y,
- de la parte derecha la integral por x.
$$\int \frac{1}{\sqrt{1 - y}}\, dy = \int x\, dx$$
Solución detallada de la integral con y
Solución detallada de la integral con x
Tomemos estas integrales
$$- 2 \sqrt{1 - y} = Const + \frac{x^{2}}{2}$$
Solución detallada de una ecuación simple
Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y.
(Const - es una constante)

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = - 2 \sqrt{1 - y{\left(x \right)}} = C_{1} + \frac{x^{2}}{2}$$
Respuesta [src]
                        2
     __________        x 
-2*\/ 1 - y(x)  = C1 + --
                       2 
$$- 2 \sqrt{1 - y{\left(x \right)}} = C_{1} + \frac{x^{2}}{2}$$
Gráfico para el problema de Cauchy
Clasificación
factorable
separable
1st exact
1st power series
lie group
separable Integral
1st exact Integral
Respuesta numérica [src]
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, -106.67264971901089)
(-5.555555555555555, -315.2689008133107)
(-3.333333333333333, -515.2993843192226)
(-1.1111111111111107, -633.6045209045866)
(1.1111111111111107, -633.6045209028257)
(3.333333333333334, -515.2993843148724)
(5.555555555555557, -315.2689008078209)
(7.777777777777779, -106.67264970623474)
(10.0, nan)
(10.0, nan)