Wydział WILiŚ, Budownictwo i Transport, sem.2
dr Jolanta Dymkowska
Równania różniczkowe rzędu pierwszego
Zad.1 Rozwiąż równanie o zmiennych rozdzielonych:
1.1 y
0
= e
3x+2y
1.2 y
0
= 2x(y − 3)
1.3 y
0
=
y−1
x
2
1.4 y
0
=
4y
x(y−3)
1.5 y
0
=
√
xy
1.6 y
0
= x
p
1 − y
2
1.7 y
0
=
3y
x
1.8 x
2
y
0
= y
2
+ 4
1.9 y
0
+ ytg x = y
1.10 xy dx +
√
1 − x
2
dy = 0
1.11 (1 + y) dx = (1 − x) dy
1.12 e
y
dx + x
2
(2 + e
y
) dy = 0
Zad.2 Rozwiąż równanie jednorodne:
2.1 y
0
=
2y
y−4x
2.2 y
0
=
y+
√
x
2
+y
2
x
2.3 xy
0
= y + ctg
y
x
2.4 x
2
y
0
= xy + 4x
2
+ 4y
2
2.5 y(ln y − ln x) dx = x dy
2.6 xy
0
− y = (x + y) ln
x+y
x
Zad.3 Rozwiąż równanie postaci y
0
= f (ax + by + c):
3.1 y
0
= sin
2
(x + y)
3.2 y
0
= (y − x)
4
3.3 y
0
= cos(3x + 5y)
3.4 y
0
=
√
4y − x
3.5 y
0
=
1
y+x−1
3.6 y
0
= (4x + y)
−2
Zad.4 Rozwiąż zagadnienie początkowe Cauchy’ego:
4.1 y
0
=
2y+2
2−x
, y(0) = 1
4.2 y
0
=
y
2
−1
x
2
−1
, y(2) = 2
4.3 y
0
√
x = (x + 1)
√
y, y(9) = 4
4.4 y = y
0
cos
2
x ln y, y(π) = 1
4.5 y
0
sin x = y ln y, y
π
2
= 1
4.6 (1 + y
2
) dx = xy dy, y(1) = 0
4.7 sin x cos 2y dx + cos x sin 2y dy = 0, y(0) =
π
2
4.8 x y
0
= 3y + 2x, y(1) = 0
4.9 y − xy
0
=
x
cos
y
x
, y(1) = π
4.10 y
0
=
x+y
x−y
, y(1) = 1
4.11 y
0
= (y + 4x)
−2
, y(1) = 4
4.12 x y
0
= y(ln y − ln x), y(1) = e
3
Zad.5 Rozwiąż równanie liniowe:
5.1 y
0
+
1
x
y = x
2
5.2 y
0
+ 3y = 15x
2
+ 4x + 4
5.3 y
0
+ 2xy = 2x
5.4 y
0
+ 3y = e
7x
5.5 y
0
+ 2xy = xe
−x
2
5.6 y
0
+
xy
1+x
2
=
1
x(1+x
2
)
5.7 x
2
y
0
− y = x
2
e
x−1
x
5.8 y
0
+ y cos x =
1
2
sin 2x
5.9 y
0
+ y sin x = xe
cos x
5.10 y
0
− 4y = (2x
2
+ 1)e
4x
5.11 y
0
+ yctg x = sin
2
x
5.12 x(x − 1) y
0
+ y = x
2
5.13 xy
0
− 2y = x
3
sin x
5.14 xy
0
− 2y = 3x
5.15 y
0
− 2xy = x − x
3
5.16 y
0
+ 2y = x
2
e
x
+ sin 2x
Zad.6 Rozwiąż zagadnienie początkowe Cauchy’ego:
6.1 y
0
+
2
x
y = x, y(−1) = 1
6.2 y
0
+ y = e
−x
, y(0) = −2
6.3 y
0
− 4y = 3 sin 2x, y(0) = −1
6.4 y
0
+
y
x
= e
x
, y(1) = 1
6.5 y
0
+ 2xy = 2x
3
, y (0) = 1
6.6 y
0
+ y = 2xe
−x
, y(1) = 2
6.7 y
0
+
2
x
y =
4
x
, y(1) = 6
6.8 y
0
+
y
x
= 2 ln x + 1, y(1) = 0
6.9 y
0
+ yctg x = 2 cos x, y
π
2
= 3
6.10 y
0
+
x+1
x
y = 3xe
−x
, y(1) = 0
6.11 y
0
+ ytg x = cos
2
x, y
π
4
=
1
2
6.12 x y
0
− y = x
2
+ x, y(1) = 2