Sr Examen

Ecuación diferencial t+dx*x/dt=1

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                
t + --(x(t))*x(t) = 1
    dt               
$$t + x{\left(t \right)} \frac{d}{d t} x{\left(t \right)} = 1$$
t + x*x' = 1
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$t + x{\left(t \right)} \frac{d}{d t} x{\left(t \right)} = 1$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(x)*x' = f2(x)*g2(x),

donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(t \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(t \right)} = t - 1$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(x \right)} = - \frac{1}{x{\left(t \right)}}$$
Pasemos la ecuación a la forma:
g1(x)/g2(x)*x'= f2(x)/f1(x).

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

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

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

La solución:
$$\operatorname{x_{1}} = x{\left(t \right)} = - \sqrt{C_{1} - t^{2} + 2 t}$$
$$\operatorname{x_{2}} = x{\left(t \right)} = \sqrt{C_{1} - t^{2} + 2 t}$$
Respuesta [src]
           _______________
          /       2       
x(t) = -\/  C1 - t  + 2*t 
$$x{\left(t \right)} = - \sqrt{C_{1} - t^{2} + 2 t}$$
          _______________
         /       2       
x(t) = \/  C1 - t  + 2*t 
$$x{\left(t \right)} = \sqrt{C_{1} - t^{2} + 2 t}$$
Clasificación
separable
1st exact
linear coefficients
1st power series
lie group
separable Integral
1st exact Integral
linear coefficients Integral