W tyin celu rozdzielimy zmienne dzieląc obie strony równania najpierw przez 2x2, x * 0 co daje nam — = ,
dx 2x
a następnie przez y przy założeniu, że y * 0 i otrzymujemy postać — — = —L-.
y dx 2x
Teraz mnożymy obie strony przez element dx i dostajemy — dy = —- dx.
y ' 2x‘
Całkujemy obustronnie J — dy = j dx
i otrzymujemy Inlyl
+C
2x
Funkcja stała y = 0 jest także rozwiązaniem tego równania, bo 2x‘ (0)'= 0.
RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE POSTACI y = f(ax + by +c) Rozpatrzymy teraz równanie postaci
w którym wykonujemy podstawienie , skąd
y = f(ax + by +c),
u =ax +by +c
du . dy dx dx
dy 1 du a
dx b dx b
. dla b * 0.
dy
PRZYKŁAD ó. Rozwiążmy równanie — =(x-y)‘ + 1 przy warunku początkowym v = — dla x=0.
dx 2
Podstawmy skąd |
u = x - y, du j dy |
dx dx dy , du | |
więc |
— = 1--. |
dx dx | |
Wstawmy to do równania i dostajemy |
t du , « 1--— U + 1. dx |
Dalej mamy |
du _ 2 dx |
i |
ll -1- i |
J ir J | |
skąd |
- = r + C, |
u | |
czyli |
1 u =-. x+C |
Wracając do naszego podstawienia otrzymujemy x - y
>’ = *-
x + C 1
ostatecznie więc rozwiązaniem ogólnym jest
x + C
Uwzględniając warunek początkowy mamy ^ = 0 - ^ ^, czyli C=-2, więc jednym z rozwiązań szczególnych jest
funkcja y = x--!— , która dla x=0 przyjmuje wartość y = —.
x-2 2
PRZYKŁAD 7. Roz\siąż równanie y’ = 2x + 3y +1.
Podstawmy u =2x + 3y +1
oraz u’= 2 +3y’