Ecuación diferencial dx=2ydy+2x^2ydy

Tenemos la ecuación:
$$2 x^{2} y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + 2 y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 1$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:

f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = - \frac{1}{x^{2} + 1}$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = - \frac{1}{2 y{\left(x \right)}}$$
Pasemos la ecuación a la forma:

g1(y)/g2(y)*y'= f2(x)/f1(x).

Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(y)
$$- \frac{1}{2 y{\left(x \right)}}$$
obtendremos
$$- 2 y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - \frac{1}{x^{2} + 1}$$
Con esto hemos separado las variables x y y.

Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$- 2 dx y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - \frac{dx}{x^{2} + 1}$$
o
$$- 2 dy y{\left(x \right)} = - \frac{dx}{x^{2} + 1}$$

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.
$$\int \left(- 2 y\right)\, dy = \int \left(- \frac{1}{x^{2} + 1}\right)\, dx$$
Solución detallada de la integral con y
Solución detallada de la integral con x
Tomemos estas integrales
$$- y^{2} = Const - \operatorname{atan}{\left(x \right)}$$
Solución detallada de una ecuación simple
Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y.
(Const - es una constante)

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = - \sqrt{C_{1} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}$$
$$\operatorname{y_{2}} = y{\left(x \right)} = \sqrt{C_{1} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}$$