题目
1.求下列微分方程的通解:-|||-(2) '-yln y=0; ()

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查可分离变量微分方程的解法,需要将方程中的变量分离后分别积分,最终得到通解。
解题核心思路:
- 分离变量:将方程整理为关于$y$的函数和关于$x$的函数分别位于等式两边。
- 积分求解:对两边分别积分,注意积分常数的处理。
- 化简表达式:通过代数变形将结果表示为$y$关于$x$的显式表达式。
破题关键点:
- 识别方程类型:方程形式为$x \frac{dy}{dx} - y \ln y = 0$,属于可分离变量方程。
- 正确分离变量:将$\frac{dy}{dx}$项单独分离,整理为$\frac{dy}{y \ln y} = \frac{dx}{x}$。
- 积分技巧:对$\int \frac{1}{y \ln y} dy$使用换元法(令$u = \ln y$)。
原方程:$x \frac{dy}{dx} - y \ln y = 0$
-
分离变量
将方程变形为:
$x \frac{dy}{dx} = y \ln y$
两边同时除以$x y \ln y$,得:
$\frac{dy}{y \ln y} = \frac{dx}{x}$ -
积分求解
- 左侧积分:$\int \frac{1}{y \ln y} dy$
令$u = \ln y$,则$du = \frac{1}{y} dy$,积分变为:
$\int \frac{1}{u} du = \ln |u| + C = \ln |\ln y| + C$ - 右侧积分:$\int \frac{1}{x} dx = \ln |x| + C$
联立得:
$\ln |\ln y| = \ln |x| + C$ - 左侧积分:$\int \frac{1}{y \ln y} dy$
-
化简表达式
- 消去绝对值并合并常数:$\ln y = C x$($C$为任意常数)。
- 对两边取指数函数:
$y = e^{C x}$