Sr Examen

Ecuación diferencial dx/2x+dy/y=0

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           
    --(y(x))    
x   dx          
- + -------- = 0
2     y(x)      
$$\frac{x}{2} + \frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 0$$
x/2 + y'/y = 0
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\frac{x}{2} + \frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = 0$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

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

Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(y)
$$\frac{y{\left(x \right)}}{2}$$
obtendremos
$$\frac{2 \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = - x$$
Con esto hemos separado las variables x y y.

Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$\frac{2 dx \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{y{\left(x \right)}} = - dx x$$
o
$$\frac{2 dy}{y{\left(x \right)}} = - dx x$$

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

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = C_{1} e^{- \frac{x^{2}}{4}}$$
Respuesta [src]
             2 
           -x  
           ----
            4  
y(x) = C1*e    
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{- \frac{x^{2}}{4}}$$
Gráfico para el problema de Cauchy
Clasificación
separable
1st exact
1st linear
Bernoulli
1st power series
lie group
separable Integral
1st exact Integral
1st linear Integral
Bernoulli Integral
Respuesta numérica [src]
(x, y):
(-10.0, 0.75)
(-7.777777777777778, 14601.234148612533)
(-5.555555555555555, 24064993.472004242)
(-3.333333333333333, 3357761551.801527)
(-1.1111111111111107, 39662665387.483)
(1.1111111111111107, 39662667007.33527)
(3.333333333333334, 3357761630.3450904)
(5.555555555555557, 24064992.682193827)
(7.777777777777779, 14601.235813947053)
(10.0, 0.7500004029848825)
(10.0, 0.7500004029848825)