Sr Examen

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

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

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

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

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

La solución:
$$\operatorname{y_{1}} = y{\left(x \right)} = C_{1} + 2 \cosh{\left(x \right)}$$
Respuesta [src]
y(x) = C1 + 2*cosh(x)
$$y{\left(x \right)} = C_{1} + 2 \cosh{\left(x \right)}$$
Clasificación
factorable
nth algebraic
1st exact
1st power series
lie group
nth algebraic Integral
1st exact Integral