Dividamos las dos partes de la ecuación al factor de la derivada de y':
$$- e^{2 x} - 1$$
Recibimos la ecuación:
$$\frac{- \left(e^{2 x} + 1\right) \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + y{\left(x \right)} e^{2 x}}{- e^{2 x} - 1} = 0$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
y' + P(x)y = 0,
donde
$$P{\left(x \right)} = \frac{e^{2 x}}{- e^{2 x} - 1}$$
y
y se llama
lineal homogéneaecuación diferencial de 1 orden:Es una ecuación con variables separables.
Esta ecuación se resuelve con los pasos siguientes:
De y' + P(x)y = 0 obtenemos
$$\frac{dy}{y} = - P{\left(x \right)} dx$$, con y no igual a 0
$$\int \frac{1}{y}\, dy = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
$$\log{\left(\left|{y}\right| \right)} = - \int P{\left(x \right)}\, dx$$
O,
$$\left|{y}\right| = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
Por eso,
$$y_{1} = e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
$$y_{2} = - e^{- \int P{\left(x \right)}\, dx}$$
De la expresión se ve que hay que encontrar la integral:
$$\int P{\left(x \right)}\, dx$$
Como
$$P{\left(x \right)} = \frac{e^{2 x}}{- e^{2 x} - 1}$$, entonces
$$\int P{\left(x \right)}\, dx$$ =
= $$\int \frac{e^{2 x}}{- e^{2 x} - 1}\, dx = - \frac{\log{\left(e^{2 x} + 1 \right)}}{2} + Const$$
Solución detallada de la integralEs decir, la solución de la ecuación lineal homogénea es:
$$y_{1} = \sqrt{e^{2 x} + 1} e^{C_{1}}$$
$$y_{2} = - \sqrt{e^{2 x} + 1} e^{C_{2}}$$
lo que corresponde a la solución
con cualquier constante C no igual a cero:
$$y = C \sqrt{e^{2 x} + 1}$$