919
.pdfИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
9.1.9.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ С РАЗДЕЛЯЮЩИМИСЯ ПЕРЕМЕННЫМИ. ОДНОРОДНЫЕ УРАВНЕНИЯ
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №1
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) |
2xdx −2 ydy = x2 ydy −2xy 2 dx ; |
||||||
2) |
xy′ = 2x2 + y 2 + y ; |
|
|||||
3) |
y |
′ |
= |
3y −2x +1 |
, y(0) |
=1; |
|
|
3x +3 |
|
4)(1 + y)(e x dx −e2 y dy) −(1 + y 2 )dy = 0 ;
5)(x + y)dy +(2x − y)dx = 0 ;
6)xy′sin xy + x = y sin xy ;
7)(1 −e x ) yy′ = e x , y(0) =1.
Вариант №2
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)x2 dy +( y −2)dx = 0 ;
2)(x + 2 y)dx − xdy = 0;
3)5 + y 2 dx + 4(x2 y + y)dy = 0;
4)xy′ = 3 2x2 + y 2 + y ;
5)y′ = x + y −4 , y(1) = 2;
x−2
6)y′ = 32yx , y(0) =1;
7)(1 +e x ) yy′ = e x , y(0) =1.
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №3
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)2e xtg y dx +(1 +e x ) sec2 ydy = 0 ;
2)xy + y2 = (2x2 + xy) y′;
3)xdx − ydy = yx2 dy − xy 2 dx ;
|
|
′ |
|
x2 + xy −5 y 2 |
|||
4) |
y |
= |
|
|
|
, y(2) =1; |
|
x2 −6xy |
|
||||||
|
|
||||||
5) |
y |
′ |
= |
x +7 y −8 |
|
; |
|
|
9x − y −8 |
|
6)xy′= xe y x + y, y(1) = 0 ;
7)y′=3 + y2 .
Вариант №4
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)ye2 x dx −(1 +e2 x )dy = 0 ;
2)(x − y cos xy )dx + x cos xy dy = 0 ;
3)sin x sin ydx +cos x cos ydy = 0 ;
4)y′ = 4 + y + y 2 , y(1) = 2;
xx
5)(1 +e x ) yy′ = e x , y(0) =1;
6) |
y |
′ |
= |
|
|
x +8 y −9 |
; |
||
10x |
− y −9 |
||||||||
|
|||||||||
7) |
|
′ |
|
2 |
+ 2) |
= y . |
|
||
y (x |
|
|
|
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №5
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) |
x( y2 +1)dx + y2 (x4 +1)dy = 0 ; |
|||||||||||
2) |
yy′= − |
2x |
|
|
; |
|
||||||
cos y |
|
|||||||||||
3) |
xy′= xe y x |
+ y, y(1) = 0; |
||||||||||
4) |
ydx +(2 |
xy − x)dy = 0; |
||||||||||
|
y′ |
1 −3x −3y |
||||||||||
5) |
= |
|
|
|
|
|
|
; |
||||
|
1 + x + y |
|||||||||||
6) |
dy |
= |
|
|
2x |
|
; |
|
||||
dx |
|
3y2 + |
|
|
||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
||||||
|
y′ |
|
|
y2 |
y |
, y(−1) =1. |
||||||
7) |
= |
|
|
− |
|
|||||||
|
x2 |
x |
Вариант №6
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)y′(x2 −4) = 2xy, y(0) =1;
2)y′= xy +cos xy ;
3) 4 − x2 y′+ xy2 + x = 0;
4) y |
′ |
= |
x2 |
+ xy −3y2 |
; |
|
x2 −4xy |
||||
|
|
5)y′= x +3y +4 ;
3x −6
6)3yy′= x, y(0) =3;
7)(e2 x +5)dy + ye2 xdx = 0.
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №7
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)y′− xy2 = 2xy, y(0) =1;
2)y′=sin2 xy + xy ;
3)x 3 + y2 dx + y 2 + x2 dy = 0;
4)y′= xx +− yy ;
5)y′= x −2 y +3 ;
−2x −2
6)xy′= 2 y, y(2) = 2 ;
7)(1 +ex ) yy′= ex .
Вариант №8
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)y′=3y 23 , y(2) = 0 ;
2)xdy = x cos2 y + y dx ;
x
3)3 + y2 + 1 − x2 yy′= 0 ;
4)y′= y2 +6 y +6;
x2 x
2 y −2 |
|
|
5) y′= x + y −2 |
, y(3) |
= 2; |
6)xy′sin xy + x = y sin xy ;
7)(xy′− y)arctg xy = x .
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №9
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)xydx + 1 − x2 dy = 0;
2)x2 + y2 + xyy′= 0 ;
3)y′= 2 y ln x, y(e) =1;
4)(x2 + xy) y′= x x2 − y2 + xy + y2 ;
5)(ex +8)dy − yexdx = 0 ;
|
xy |
′ |
|
|
3y3 +6 yx2 |
|
|
||
6) |
= 2 y2 +3x2 ; |
|
|||||||
|
|
||||||||
7) |
y′ |
= |
3y − x − |
4 |
, y(2) |
=1. |
|||
|
3x +3 |
|
Вариант №10
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
|
1 +2 y2 |
y −1 |
|
|
|
|
|
|
1) |
x2 +3x −1 = |
x +1 y′; |
π |
|
|
π |
|
|
2) |
sin2 y tgxdx +cos2 x ctgydy = 0, |
|
= |
; |
||||
y |
4 |
|
4 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
3)y′= e y x + xy ;
4)y2 + x2 y′= xyy′, y(3) = 4 ;
5)y′= xx +− yy ;
6)y′ 1 − x2 =1 + y2 ;
7)(1 − x2 )dy = (xy + xy2 )dx .
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №11
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) |
4 + y2 |
3y +2 |
y′; |
|
|
|
|
x2 +4x +13 = |
x +1 |
|
|
|
|
||
2) |
sec2 x tgydx +sec2 y tgxdy = 0, y π |
|
= |
π |
; |
||
|
|
|
4 |
|
4 |
|
3)2(x + y)dy +(3x +3y −1)dx = 0;
4)y′= xy +cos xy ;
5) xdy = ( y + x2 + y2 )dx ;
6)dydx = ytgx ;
7)xy′= y(1 +ln xy ), y(1) = 1e .
Вариант №12
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)dy + ytgxdx = 0, y(π) = 2 ;
2)2 yx2dy = (1 + x2 )dx ;
3)(2x3 − xy2 )dx +(2 y3 − x2 y)dy = 0 ;
4)x 5 + y2 dx + y 4 + x2 dy = 0 ;
5) |
y′= |
y + x −2 |
, y(2) |
=3; |
3x − y −2 |
||||
6) |
y′= ( y −1)x ; |
|
|
|
7) |
( xy − x)dx +( xy + y )dy = 0 . |
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №13
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) xy′= 2( y − xy ) ;
2)y′= xy +− yx −−42 , y(1) =1;
3)xy′sin xy + x = y sin xy ;
4)xy′= y ln xy ;
5)y′ctgx = y ;
6)y′= ex +y ;
7)y + x2 + y2 − xy′= 0, y(1) = 0 .
Вариант №14
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1)(1 +ex ) y′= yex ;
2)4 + y2 dx − ydy = x2 ydy ;
3)xy′= y ln xy , y(1) =1;
4)y′x3 = 2 y, y(2) =3;
5) xy |
′ |
|
4 y3 |
+14 yx2 |
|
|
= 2x |
2 +7x2 ; |
|||||
|
6)y′= x +2 y −3 ;
4x − y −3
7)yy′= −2x .
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №15
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) x 4 + y2 dx + y 1 + x2 dy = 0 ;
2) 2 y′= |
y2 |
+8 |
y |
+8, y(1) = 0 ; |
x2 |
x |
3)y′= 2x + y −3 ;
x−1
4)x2 y′+ y2 = 0, y(−1) =1;
5)y′= xy +sin xy ;
6)(1 +ex ) yy′= ex ;
7)xy′= 2 y .
Вариант №16
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) |
(xy2 + x)dy +(x2 y − y)dx = 0, y(1) =1; |
|||
2) |
( y2 −2xy)dx + x2dy = 0 ; |
|||
3) |
(e2 x +5)dy + ye2 xdx = 0; |
|||
4) |
y′= |
x +2 y −3 |
; |
|
2x −2 |
|
5)xy′= 4 2x2 + y2 + y ;
6)y′tgx = y, y π =1;
2
7)(2x − y)dx +(2 y − x)dy = 0 .
ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.1.9. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные уравнения
__________________________________________________________________________________
Вариант №17
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) |
20xdx −3ydy =3x2 ydy −5xy2dx ; |
||||||
2) |
y |
′ |
= |
x2 +2xy −5 y2 |
; |
||
2x2 −6xy |
|||||||
|
|||||||
3) |
(1 + y2 )dx − xydy = 0, y(1) = 0 ; |
||||||
4) |
y2 + x2 y′= xyy′; |
|
|||||
|
y′= |
x + y −2 |
|
||||
5) |
|
; |
|
||||
2x −2 |
|
6)y′= y − xy, y(1) = 2 ;
7)(3 +ex ) yy′= ex .
Вариант №18
Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:
1) xy′+ y = y2 ;
2) y′=1 + y2 , y(0) =1; 1 + x2
3) xdy − ydx = ydy ; 4) y′= xy + xy ;
5) (xy′− y)arctg xy = x, y(1) = 0 ; 6) (x + xy2 )dx +(1 + x2 )dy = 0 ;
7) y′= 2x + y −3 .
4 − x − 2y