Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

14-es / Высшая математика (РТФ) / умк_Яско_ Диф.уравнения_Ряды

.pdf
Скачиваний:
76
Добавлен:
18.05.2015
Размер:
3.54 Mб
Скачать

5. y¢ + 2 y = y2ex .

y2

( x - y )2

1

 

 

1

 

 

 

 

 

- x

y

dx +

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

- ( x - y )2

dy = 0 .

Вариант 4

Ответ: y =

 

 

1

 

;

 

Ce2 x + ex

Ответ: ln

y

-

xy

= C .

 

 

 

x

x - y

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.

sec2 x tg ydx + sec2 y tg xdy = 0 .

Ответ: C = tg y tg x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y - xy¢ =1 + x

2

y¢.

 

 

 

 

Cx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Ответ: y =

 

 

 

 

 

 

+1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( x +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

( x - y )dx + ( x + y )dy = 0 .

Ответ: arctg

y

+

1

ln

y2 + x2

= ln

C

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

x

4.

xy¢ - 2 y = 2x4 ,

y (1) = 0 .

Ответ: y = x4 - x2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

y¢ = y4 cos x + y tg x .

Ответ: y =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x 3 C - 4 tg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

2(3xy2 + 2x3 )dx + 3(2x2 y + y2 )dy = 0 . Ответ: x4 + 3x2 y2 + y3 = C .

 

 

 

 

 

 

Вариант 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част-

ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

(1 + ex ) ydy - e ydx = 0 .

Ответ: -e y ( y +1)

 

= ln

 

ex

 

+ C ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex +1

2.

( x + 4)dy - xydx = 0 .

Ответ: y =

 

C × ex

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( x + 4)4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

( y2 - 2xy )dx + x2dy = 0 .

Ответ:

y

 

 

= Cx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x - y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

y¢ = 2x (x2 + y ),

y (0) = 0 .

Ответ: y = ex2 - x2 -1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xydy = ( y

2

+ x)dx .

Ответ: y = x

 

 

-

1

 

 

 

 

 

5.

 

 

2 C

 

;

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91

6.

xdx + (2x + y ) dy

= 0 .

Ответ: ln ( x + y )

x

= C .

( x + y )2

x + y

 

 

 

 

Вариант 6

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1. ( y2 + 3)dx ex ydy = 0 . x

2. y′ + y + y2 = 0 .

Ответ:

ln ( y2 + 3) = 2(C xex ex );

Ответ:

y

 

= eC x ;

y + 1

 

 

y

3.

y2 + x2 y′ = xyy′.

 

 

 

4.

y′ − y = ex , y (0) = 1.

 

5.

xy′ + 2 y + x5 y3ex = 0 .

 

 

 

1

 

3y2

 

2 ydy

 

6.

 

 

 

+

 

 

dx =

 

 

.

 

2

 

4

 

3

 

 

 

 

x

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

Ответ: e x = Cy ; Ответ: y = ( x + 1)ex ;

Ответ: y =

 

1

 

;

x2

 

 

2(ex + C )

Ответ: x2 + y2 = Cx3 .

Вариант 7

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.sin y cos xdy = cos y sin xdx .

2.y2 ln xdx ( y −1) xdy = 0 .

3.xy′ − y = x tg y .

x

4. xy′ + y + xex2 = 0 , y (1) = 1 . 2e

5. yx3 sin y = xy′ − 2 y .

Ответ: C = cos x ;

 

 

cos y

Ответ:

1

+ ln y = C +

1

ln2 x ;

y

 

 

2

 

y =

Ответ: sin Cx ;

x

Ответ: y = ex2 ; 2x

Ответ: x =

y

 

;

 

 

C − cos y

92

 

 

y

 

x + 1

 

 

 

a

 

 

 

x

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

a x =

 

x .

Ответ: y = Cx

 

+

1 − a a .

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част-

ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′ = (2 y + 1)tg x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

1.

 

 

Ответ:

2 y + 1 =

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x

 

 

2.

(x + xy2 )dy + ydx y2dx = 0 .

 

 

Ответ: y + ln ( y −1)4

= C + ln x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

xy′ = y xe x .

 

 

Ответ: e

x

 

= ln Cx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos ydx = ( x + 2cos y )sin ydy ,

y (0) =

π

. Ответ: x =

 

2

 

 

1

1

 

4.

 

sin

 

 

y

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos y

5.

(2x2 ln y x) y′ = y .

Ответ: x =

 

 

1

;

Cy

2

+ 2ln y + 2

 

 

 

 

6.

3y2 y′ − ay3 x −1 = 0 .

Ответ: a2 y3 = Ceax + a ( x + 1) −1.

Вариант 9

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.

(sin ( x + y ) + sin ( x y ))dx +

dy

= 0 .

Ответ: tg y = C + 2cos x ;

 

 

 

 

cos y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

y′ + 2 y y2 = 0 .

 

 

Ответ:

( y − 2)

= Cex ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy′ − y = ( x + y )ln

x + y

 

 

 

 

 

 

y

 

= Cx ;

 

 

 

 

 

 

 

3.

.

 

 

Ответ: ln

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

x2 y′ + xy + 1 = 0 , y (1) = 0 .

 

 

Ответ: y = −

ln x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

Ответ: y = C +

 

 

2

−1

4

 

2

−1 ;

5.

2 y

 

 

.

 

 

 

x

 

 

x

 

y

x2 −1

 

 

 

 

 

93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

y2

 

2

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

6. y¢(x

y

+ xy ) =1.

(2

- y

)e 2

= e 2 .

 

 

Ответ: x

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 10

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.(1 + ex ) yy¢ = ex .

2.(x2 + x) ydx + ( y2 +1)dy = 0 .

3.xy¢ = y × cos ln y .

x

4. yx¢ + x = 4 y3 + 3y2 , y (2) =1.

5.xy¢ - 2x2 y = 4 y .

6.(x - x3 ) y¢ - (3x2 -1) y - ax3 = 0 .

Ответ:

y2 = 2ln C (ex +1);

 

Ответ:

y2

+ ln y = C -

x3

-

x2

;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

1

 

y

 

 

 

Ответ: ctg

 

ln

 

= ln Cx ;

 

2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

Ответ: x = y3 + y2 ;

 

 

 

Ответ: y = x4 (C + ln x)2 ;

 

 

 

Ответ: y =

 

C - ax4

 

 

 

4(x3 - x)

.

 

 

 

Вариант 11

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.

sin x tg ydx -

 

dy

= 0 .

Ответ: ln

 

sin y

 

= C +

1

x -

1

sin 2x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(xy3 + x)dx + (x2 y2 - y2 )dy = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

2.

Ответ: 3 y3 +1 =

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 -1

3.

( y +

 

)dx = xdy .

Ответ: y =

x

ln2 Cx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

(2x + y )dy = ydx + 4ln ydy , y (0) =1. Ответ: x = 2ln y + 1 − y ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

y¢ = x

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

5.

xy

 

 

+ y

 

.

 

Ответ: y = x 3 3 C -

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

( y3 - x) y¢ = y .

 

 

Ответ: y4 = 4xy + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

94

Вариант 12

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.3ex sin ydx + (1 − ex )cos ydy = 0 .

2.(1 + y2 )dx ( y + yx2 )dy = 0 .

3.xy′ = x2 y2 + y .

4. y

=

y

,

y (0) = 1.

3x y2

 

5. ( x + 1)( y′ + y2 ) = − y .

6.

x2dy y

2dx

= 0 .

( x y )2

 

 

Ответ: sin y = C (ex −1)3 ;

Ответ: 12 ln ( y2 + 1) = C + arctg x ;

Ответ: arcsin y = ln Cx ;

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

x = y2 y3 ;

 

 

Ответ: y =

 

 

 

1

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

(

x + 1

(

C + ln

 

x + 1

 

)

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

Ответ:

xy

 

= C .

 

 

 

 

 

 

 

x y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 13

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.

y′ =

e2 x

.

 

 

 

 

 

 

Ответ: y (ln y −1) =

1

e2 x + C ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2.

y′ = 2xy + x .

 

 

 

 

Ответ:

1

ln

 

2 y + 1

 

=

x2

 

 

+ C ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

y = x (y′ − x

 

 

 

 

).

 

Ответ: −e

 

= ln Cx ;

 

 

 

 

 

 

e y

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

x

 

 

 

 

4.

(1 − 2xy ) y′ = y ( y −1) , y (0) = 1.

Ответ: x ( y −1)2 = ( y − ln y −1) ;

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: y = x (C + ln x)

 

 

 

 

5.

y x + y = −xy

 

.

 

;

 

 

6.

xdx + ydy =

ydx xdy

.

Ответ: x2 + y2 − 2arctg

x

= C .

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

95

Вариант 14

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

x

2 + y

dy + xdx = 0 .

 

y

=

1

 

x

2

 

+ C ;

1.

3

 

 

 

Ответ: 3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

y xy′ = 3(1 + x2 y).

Ответ: y = C

 

 

x

 

 

+ 3 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + 1

3.

y′ =

y

−1.

 

Ответ: y = x ln

C

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

4.

x ( y′ − y ) = ex ,

y (1) = 0 .

Ответ: y = ex ln x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 − x

2

Ответ: y =

 

 

 

 

e 2

 

 

 

5.

y

xy = − y e .

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(C + x)

6.

( y ln x − 2) ydx = xdy .

Ответ: y (Cx2 + 2ln x + 1) = 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част-

ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

(cos( x − 2 y ) + cos( x + 2 y )) y′ = sec x . Ответ: sin 2 y = tg x + C ;

2.

2xyy′ = 1 − x2 .

 

 

3.

 

 

y x + x + y = 0 .

 

 

4.

y = x ( y′ − x cos x) , y π

 

= 0 .

 

2

 

 

Ответ: y2 = ln x x2 + C ; 2

Ответ: y = C x ; x 2

Ответ: y = (sin x −1) x ;

5.

xy′ − 2

x3 y

= y .

Ответ: y = x ( x + C )2 ;

 

 

 

 

 

π

+

x

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

2

 

6.

y y′cos x = y2 cos x (1 − sin x) .

Ответ: y =

4

 

 

 

.

sin x + C

 

 

 

 

 

 

 

 

96

Вариант 16

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.

 

y′ = ex2 x (1 + y2 ).

Ответ: arctg y = C +

1

ex2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 −1) y′ − xy = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Ответ: y = C

x2 −1 ;

 

 

 

 

 

3.

 

ydx + (2

 

x)dy = 0 .

Ответ: x = y (C − ln y )2 ;

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

4.

( xy′ −1) ln x = 2 y , y (e) = 0 .

Ответ: y = ln2 x − ln x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

y′ + xy = x3 y3 .

Ответ:

y =

 

 

 

 

 

 

e 2

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2ex2 + ex2 + C

6.

 

dS

+ S cost =

1

sin 2t .

Ответ: S = sin t −1 + Ce− sin t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част-

ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

ctg x cos2 ydx + sin2 x tg ydy = 0 .

Ответ: tg2 y = ctg2 x + 2C ;

 

 

 

 

2.

( y2 x + y2 )dy + xdx = 0 .

Ответ: y3 = 3(C x + ln

 

x + 1

 

) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

xdy ydx =

 

x2 + y2 dx .

Ответ:

y +

 

 

x2 + y2 = Cx2 ;

 

 

 

 

4.

(2e y x) y′ = 1, y (0) = 0 .

Ответ:

x = e y ey ;

 

 

 

 

 

 

 

y′ =

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

e2 x + y .

Ответ:

y = ex

 

x2 + C ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

y′ −

n

y = ex xn .

Ответ:

y = xn (ex + C ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част-

ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

sin x × y= y cos x + 2cos x .

Ответ: y = C sin x − 2 ;

 

 

 

 

 

2.

(1 + x3 ) y3dx ( y2 −1)x3dy = 0 .

Ответ: ln y +

1

 

 

= C + x

1

;

 

 

2 y2

 

2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97

3. (4x2 + 3xy + y2 )dx + (4 y2 + 3xy + x2 )dy = 0 .

4.xy′ + ( x + 1) y = 3x2ex ,

5.yx′ + x = − yx2 .

 

 

n

 

a

 

6. y

+ x y = xn .

 

Ответ:

y (1) = 0 . Ответ:

Ответ:

Ответ:

Вариант 19

1

ln

x + y

+

3

ln

x2

+ y2

4

x

8

 

y2

 

 

 

 

y = x3 −1 ex ; x

x = y (C 1 ln y ) ;

+

xn y = ax + C .

= ln C ; x

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.1 + (1 + y)e y = 0 .

2.xy′ − y = y2 .

3.( x y ) ydx x2dy = 0 .

4. (x + y2 )dy = ydx , y (0) = 1.

5.x ( x −1) y′ + y3 = xy .

6.(t 2 xt 2 ) dxdt + x2 + tx2 = 0 .

Ответ:

Ответ:

Ответ:

Ответ:

Ответ:

Ответ:

C (e y + 1) = ex ;

y

 

 

 

 

= Cx ;

( y + 1)

 

y =

 

 

x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln Cx

x = y2 y ;

y =

 

 

 

 

 

 

x −1

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2( x − ln x + C )

t + x

+ ln

x

= C .

 

 

tx

 

 

 

 

 

 

t

Вариант 20

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.

y′ctg x + y = 2 .

Ответ: y = 2 − C cos x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

y2 + 1 dx = xydy .

Ответ:

 

y2 + 1 = ln Cx ;

3.

xy + y2 = (2x2 + xy ) y′ .

Ответ:

y

+ 2ln

y

= ln

C

;

 

x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

98

4.

(sin2 y + x ctg y ) y′ = 1,

y (0) = π .

Ответ: x = −sin y cos y ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

2x3 yy′ + 3x2 y2 + 1 = 0 .

 

Ответ: y =

 

C x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

zdt (t 2 a2 )dz = 0 .

 

Ответ: z2a = C

t a

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t + a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част-

ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

x

2

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

dy

+

 

 

 

= 0 .

 

 

Ответ:

 

y +

sin 2 y = C

ex2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

y′ − xy2 = 2xy .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

= C + x2 ;

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

Ответ: ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y +

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

(x2 − 2xy ) y′ = xy y2 .

 

Ответ:

x

+ 2ln

y

= − ln Cx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

y (0) = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x4 + 4x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y = x

 

+ x ,

Ответ: y =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12( x + 1) ;

 

 

 

4.

( x + 1) y

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

=

1

− 2x dy .

 

 

Ответ: x =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

(1 + S 2 )dt

 

dS = 0 .

 

Ответ: 2

 

− arctg S = C .

 

 

 

t

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част-

ный интеграл) дифференциальных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

sin ydx + tg ydy = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

+

 

y

 

 

= C e

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

e

 

 

Ответ: ln

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

2x2 yy′ + y2 = 2 .

 

 

 

Ответ: ln

 

2 − y2

 

= C +

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

(2

 

 

 

 

y )dx + xdy = 0 .

Ответ: y = x ln2

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

xy′ − 2 y + x2 = 0 ,

y (1) = 0 .

Ответ: y = −x2 ln x ;

 

 

 

99

Ответ: y =

 

 

 

 

 

x

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

5.

y′ + x 3 y = 3y .

Ответ: y = e3x

 

 

e−2 x +

 

e−2 x + C

;

 

 

 

 

 

 

 

3

 

6

 

 

 

6.

dρ + ρ tg θ dθ = 0 .

Ответ: ρ = C cos θ .

 

 

 

 

Вариант 23

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1.

(1

+ e

3 y

)xdx = e

3 y

dy .

Ответ:

x2

=

1

ln (1

+ e

3 y

) + C ;

 

 

2

3

 

 

=

1 + y2

 

 

Ответ: arctg y = C + arctg x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

1 + x2 .

 

 

y

 

 

3.

xy′ + y ln

y

−1

= 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

4.

xy′ + y = sin x ,

y π

 

=

2

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

π

5.xy′ + y = y2 ln x .

6.sin θcos ϕ dθ − cos θsin ϕ dϕ = 0 .

C

Ответ: y = xe x ;

Ответ: y = 1 − cos x ; x

1

;

ln x + 1 + Cx Ответ: cos ϕ = C cos θ.

Вариант 24

Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:

1. (sin (2x + y) − sin (2x y))dx =

dy

.

Ответ: ctg y = C − sin 2x ;

 

 

sin y

 

 

y

 

 

=

x2

.

 

 

2.

1 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

y

3.

(x2 + y2 )dx + 2xydy = 0 .

 

(x2 −1) y′ − xy = x3 x , y (

 

) = 1.

4.

2

 

 

 

2

 

 

 

5.

xdx =

x

 

 

y3 dy .

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: (1 + y2 )3 = C + x3 ;

Ответ: x3 + y2 x = C ; 3

Ответ: y = x2 −1;

Ответ: x = yC y2 ;

100