Задача 53. Филиппов А.Ф. Сборник задач по дифференциальным уравнениям

Решить уравнение и построить несколько интегральных кривых: (x21)y+2xy2=0, y(0)=1.

Решение
Это уравнение является уравнением с разделяющимися переменными. Разделим переменные:
(x21) dy=2xy2 dx
1y2dy=2xx21dx
Переменные разделены. Интегрируем обе части уравнения:
1y2dy=2xx21dx
1y2dy=1y+C
2xx21dx=d(x21)x21=(ln|x21|+C)
1y=ln|x21|+C
y(ln|x21|+C)=1
При делении на y2(x21) могли быть потеряны решения y=0 и x=±1. Очевидно, y=0 является решением уравнения; x=±1 не является решением уравнения.

Таким образом, решение уравнение:
y(ln|x21|+C)=1; y=0.

Найдем решение для условия y(0)=1. Подставим условие в общее уравнение:
y(ln|x21|+C)=1  1(ln|021|+C)=1  C=1
Получаем, для данного условия решение имеет вид: y(ln|x21|+1)=1.

Интегральные кривые:

Задача 53. Филиппов А.Ф. Сборник задач по дифференциальным уравнениям