Задача 67. Филиппов А.Ф. Сборник задач по дифференциальным уравнениям

Решить уравнение и найти решения, удовлетворяющие условиям: 3y2y+16x=2xy3; y(x) ограничено при x+.

Решение
Это уравнение является уравнением с разделяющимися переменными. Разделим переменные:
3y2y=2x(y38)
3y2y38dy=2x dx
Переменные разделены. Интегрируем обе части уравнения:
3y2y38dy=2x dx
3y2y38dy=d(y38)y38=ln|y38|+C
Получаем:
ln|y38|=x2+C
y38=C1ex2
При делении на y38 могло быть потеряно решение y=2. Решение y=2 входит в общее решение при C1=0.

Таким образом, решение уравнения: y38=C1ex2.

Найдем решение удовлетворяющее условию: y(x) ограничено при x+.
Выразим y из общего решения: y=C1ex2+83. Очевидно, что y ограничено только при C1=0, то есть y=2.

Таким образом, получаем решение уравнения удовлетворяющее исходному условию:
y=2.