Sr Examen

Ecuación diferencial yy'=(1-2x')/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               -1  
--(y(x))*y(x) = ----
dx              y(x)
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - \frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
y*y' = -1/y
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$y{\left(x \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = - \frac{1}{y{\left(x \right)}}$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(y)*y' = f2(x)*g2(y),

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

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

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

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.
$$\int y^{2}\, dy = \int \left(-1\right)\, dx$$
Solución detallada de la integral con y
Solución detallada de la integral con x
Tomemos estas integrales
$$\frac{y^{3}}{3} = Const - x$$
Solución detallada de una ecuación simple
Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y.
(Const - es una constante)

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = \sqrt[3]{C_{1} - 3 x}$$
$$\operatorname{y_{2}} = y{\left(x \right)} = \frac{\left(- \sqrt[3]{3} - 3^{\frac{5}{6}} i\right) \sqrt[3]{C_{1} - x}}{2}$$
$$\operatorname{y_{3}} = y{\left(x \right)} = \frac{\left(- \sqrt[3]{3} + 3^{\frac{5}{6}} i\right) \sqrt[3]{C_{1} - x}}{2}$$
Respuesta [src]
       3 __________
y(x) = \/ C1 - 3*x 
$$y{\left(x \right)} = \sqrt[3]{C_{1} - 3 x}$$
       3 ________ /  3 ___      5/6\
       \/ C1 - x *\- \/ 3  - I*3   /
y(x) = -----------------------------
                     2              
$$y{\left(x \right)} = \frac{\left(- \sqrt[3]{3} - 3^{\frac{5}{6}} i\right) \sqrt[3]{C_{1} - x}}{2}$$
       3 ________ /  3 ___      5/6\
       \/ C1 - x *\- \/ 3  + I*3   /
y(x) = -----------------------------
                     2              
$$y{\left(x \right)} = \frac{\left(- \sqrt[3]{3} + 3^{\frac{5}{6}} i\right) \sqrt[3]{C_{1} - x}}{2}$$
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, -0.004366826208984334)
(-5.555555555555555, 6.9518346488008e-310)
(-3.333333333333333, 6.9518346465629e-310)
(-1.1111111111111107, 6.95183464880397e-310)
(1.1111111111111107, 6.95183464976364e-310)
(3.333333333333334, 6.95183464880713e-310)
(5.555555555555557, 6.95183464656684e-310)
(7.777777777777779, 6.9518346488103e-310)
(10.0, 6.95183501026714e-310)
(10.0, 6.95183501026714e-310)