Ecuación diferencial dy/dx=2cos(2x)/(3+2y)

Tenemos la ecuación:
$$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \frac{2 \cos{\left(2 x \right)}}{2 y{\left(x \right)} + 3}$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:

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

donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = 2 \cos{\left(2 x \right)}$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y \right)} = \frac{1}{2 y{\left(x \right)} + 3}$$
Pasemos la ecuación a la forma:

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

Dividamos ambos miembros de la ecuación en g2(y)
$$\frac{1}{2 y{\left(x \right)} + 3}$$
obtendremos
$$\left(2 y{\left(x \right)} + 3\right) \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 2 \cos{\left(2 x \right)}$$
Con esto hemos separado las variables x y y.

Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$dx \left(2 y{\left(x \right)} + 3\right) \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = 2 dx \cos{\left(2 x \right)}$$
o
$$dy \left(2 y{\left(x \right)} + 3\right) = 2 dx \cos{\left(2 x \right)}$$

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

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = - \frac{\sqrt{C_{1} + 4 \sin{\left(2 x \right)}}}{2} - \frac{3}{2}$$
$$\operatorname{y_{2}} = y{\left(x \right)} = \frac{\sqrt{C_{1} + 4 \sin{\left(2 x \right)}}}{2} - \frac{3}{2}$$