qq
Мастер
(1099)
8 месяцев назад
Давайте рассмотрим оба дифференциальных уравнения и объясним, как приходят к ответам, указанным в решебнике.
### Уравнение 1
\[ x = \arccos\left(\frac{y' - a^x}{y}\right) \]
\[ y' = \sin(y - x) \]
Чтобы понять тип этого уравнения и метод его решения, давайте попробуем преобразовать его.
#### Шаг 1: Замена переменных
Введем замену:
\[ u = y - x \]
Тогда:
\[ y = u + x \]
#### Шаг 2: Выражение производной
Теперь найдем производную \( y \) по \( x \):
\[ y' = \frac{d}{dx}(u + x) = u' + 1 \]
Подставим это в \( y' = \sin(y - x) \):
\[ u' + 1 = \sin(u) \]
\[ u' = \sin(u) - 1 \]
Теперь у нас уравнение с разделяющимися переменными:
\[ \frac{du}{\sin(u) - 1} = dx \]
Это уравнение легко решается интегрированием обеих частей:
\[ \int \frac{du}{\sin(u) - 1} = \int dx \]
### Уравнение 2
\[ y = uv \]
Для уравнения второго типа, давайте рассмотрим его подробнее.
#### Шаг 1: Замена переменных
Введем замену:
\[ y = uv \]
Теперь найдем производную \( y \) по \( x \):
\[ y' = u'v + uv' \]
#### Шаг 2: Подстановка производной
Подставим это в исходное уравнение:
\[ y' = u'v + uv' \]
Теперь у нас линейное уравнение:
\[ y' = \text{выражение} \]
Линейные дифференциальные уравнения имеют вид:
\[ y' + P(x)y = Q(x) \]
Для их решения используется метод интегрирующего множителя.
### Итог:
- **Первое уравнение** приводится к уравнению с разделяющимися переменными с помощью замены \( u = y - x \).
- **Второе уравнение** является линейным уравнением, и для его решения можно использовать метод замены \( y = uv \).
1)
Ответ из решебника: Приводящееся к уравнению с разделяющимися переменными; u = y -x
2) Ответ из решебника: Линейное; y = uv.
Как пришли к ответам из решебника? Можно пожалуйста подробно объяснить.