Sr Examen

Ecuación diferencial dy/dx=3/y

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           3  
--(y(x)) = ----
dx         y(x)
$$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{3}{y{\left(x \right)}}$$
y' = 3/y
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{3}{y{\left(x \right)}}$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = 3$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = \frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
Pasemos la ecuación a la forma:
g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).

Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(y)
$$\frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
obtendremos
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 3$$
Con esto hemos separado las variables x y y.

Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 3 dx$$
o
$$dy y{\left(x \right)} = 3 dx$$

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.
$$\int y\, dy = \int 3\, dx$$
Solución detallada de la integral con y
Solución detallada de la integral con x
Tomemos estas integrales
$$\frac{y^{2}}{2} = Const + 3 x$$
Solución detallada de una ecuación simple
Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y.
(Const - es una constante)

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + 6 x}$$
$$\operatorname{y_{2}} = y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + 6 x}$$
Respuesta [src]
          __________
y(x) = -\/ C1 + 6*x 
$$y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + 6 x}$$
         __________
y(x) = \/ C1 + 6*x 
$$y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + 6 x}$$
Gráfico para el problema de Cauchy
Clasificación
separable
1st exact
Bernoulli
1st power series
lie group
separable Integral
1st exact Integral
Bernoulli Integral
Respuesta numérica [src]
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 3.7277116410810405)
(-5.555555555555555, 5.218157548660438)
(-3.333333333333333, 6.368869782445051)
(-1.1111111111111107, 7.341378373152849)
(1.1111111111111107, 8.1993396266308)
(3.333333333333334, 8.975661784920632)
(5.555555555555557, 9.68998650390043)
(7.777777777777779, 10.355151985922653)
(10.0, 10.980095920322224)
(10.0, 10.980095920322224)