Ecuación diferencial cosydy=sinxdx

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

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Solución

Ha introducido [src]

d                          
--(y(x))*cos(y(x)) = sin(x)
dx

$$\cos{\left(y{\left(x \right)} \right)} \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}$$

cos(y)*y' = sin(x)

Solución detallada

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

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

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

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

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

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

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.
$$\int \cos{\left(y \right)}\, dy = \int \sin{\left(x \right)}\, dx$$

Tomemos estas integrales
$$\sin{\left(y \right)} = Const - \cos{\left(x \right)}$$

Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y.
(Const - es una constante)

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = \pi - \operatorname{asin}{\left(C_{1} - \cos{\left(x \right)} \right)}$$
$$\operatorname{y_{2}} = y{\left(x \right)} = \operatorname{asin}{\left(C_{1} - \cos{\left(x \right)} \right)}$$

Respuesta [src]