题目
1. 求下列微分方程的通解(1) xy'=y(ln(y)/(x)+1);(2) (x^3+y^3),dx-3xy^2,dy=0。(3) y'-(y)/(x)=tan(y)/(x);(4) (3x^2+2xy-y^2),dx+(x^2-2xy),dy=0。
1. 求下列微分方程的通解
(1) $xy'=y\left(\ln\frac{y}{x}+1\right)$;
(2) $(x^3+y^3)\,dx-3xy^2\,dy=0$。
(3) $y'-\frac{y}{x}=\tan\frac{y}{x}$;
(4) $(3x^2+2xy-y^2)\,dx+(x^2-2xy)\,dy=0$。
题目解答
答案
(1) 令 $y = vx$,则 $y' = v + x\frac{dv}{dx}$。代入得 $x\frac{dv}{dx} = v\ln v$,分离变量积分得 $\ln|\ln v| = \ln|x| + C$,即 $\ln\frac{y}{x} = Cx$。
答案: $\boxed{\ln\frac{y}{x} = Cx}$
(2) 令 $y = vx$,则 $dy = vdx + xdv$。代入得 $x^2(1 - 2v^3)dx = 3v^2xdv$,分离变量积分得 $x^3 - 2y^3 = Cx$。
答案: $\boxed{x^3 - 2y^3 = Cx}$
(3) 令 $y = vx$,则 $y' = v + x\frac{dv}{dx}$。代入得 $x\frac{dv}{dx} = \tan v$,分离变量积分得 $\sin\frac{y}{x} = Cx$。
答案: $\boxed{\sin\frac{y}{x} = Cx}$
(4) 令 $y = vx$,则 $dy = vdx + xdv$。代入得 $x^2(3 + 3v - 3v^2)dx = (2v - 1)xdv$,分离变量积分得 $x(x^2 + xy - y^2) = C$。
答案: $\boxed{x(x^2 + xy - y^2) = C}$