Sr Examen
Ecuación diferencial 2xy''+(1+x)y''=0
El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉
⌨
Solución
Ha introducido
[src]
2 2
d d
(1 + x)*---(y(x)) + 2*x*---(y(x)) = 0
2 2
dx dx
$$2 x \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} + \left(x + 1\right) \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
2*x*y'' + (x + 1)*y'' = 0
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$2 x \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} + \left(x + 1\right) \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y' \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = 0$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y' \right)} = 0$$
En esta ecuación las variables x y y' ya están separadas.
Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$dx \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
o
$$dy' = 0$$
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.
$$\int 1\, dy' = \int 0\, dx$$
Tomemos estas integrales
$$y' = Const$$
Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y'.
(Const - es una constante)
La solución:
$$\operatorname{y'1} = \operatorname{y'}{\left(x \right)} = C_{1}$$
tomemos estas integrales
$$\operatorname{y_{1}} = \int \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}\, dx = \int C_{1}\, dx$$ =
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = C_{1} x + C_{2}$$
$$2 x \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} + \left(x + 1\right) \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
f1(x)*g1(y')*y'' = f2(x)*g2(y'),
donde
$$\operatorname{f_{1}}{\left(x \right)} = 1$$
$$\operatorname{g_{1}}{\left(y' \right)} = 1$$
$$\operatorname{f_{2}}{\left(x \right)} = 0$$
$$\operatorname{g_{2}}{\left(y' \right)} = 0$$
En esta ecuación las variables x y y' ya están separadas.
Ahora multipliquemos las dos partes de la ecuación por dx,
entonces la ecuación será así
$$dx \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
o
$$dy' = 0$$
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.
$$\int 1\, dy' = \int 0\, dx$$
Tomemos estas integrales
$$y' = Const$$
Hemos recibido una ecuación ordinaria con la incógnica y'.
(Const - es una constante)
La solución:
$$\operatorname{y'1} = \operatorname{y'}{\left(x \right)} = C_{1}$$
tomemos estas integrales
$$\operatorname{y_{1}} = \int \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}\, dx = \int C_{1}\, dx$$ =
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = C_{1} x + C_{2}$$
Clasificación
factorable
nth algebraic
nth linear euler eq homogeneous
2nd power series ordinary
nth algebraic Integral