求微分方程√(1+x^2)*sin(2y)*y'=2x*sin(y)^2+e^(2√(1+x^2))通解

学习 时间:2026-04-07 22:26:15 阅读:76
求微分方程√(1+x^2)*sin(2y)*y'=2x*sin(y)^2+e^(2√(1+x^2))通解

最佳回答

优美的月亮

魔幻的冬日

2026-04-07 22:26:15

如果等式右边是(siny)^2而不是sin(y^2),那么可以解,否则不会做。令根号(1+x^2)=z,dz/dx=x/z,-cos(2y)=g,则dg/dz=dg/dx*dx/dz=2sin(2y)*dy/dx*z/x,代入得x/2*dg/dz=2x*(1+g)/2+e^(2z),即dg/dz=2g+2+2e^(2z)/根号(z^2-1),于是(e^(-2z)g)'=e^(-2z)*(g'-2g)=2*e^(-2z)+2/根号(z^2-1),由此得特解为e^(-2z)g=-e^(-2z)+2ln(z+根号(z^2-1)),g(z)=-1+2e^(2z)ln(z+根号(z^2-1))。因此通解为g(z)=Ce^(2z)-1+2e^(2z)ln(z+根号(z^2-1)),即-cos2y=Ce^(2根号(1+x^2))-1+2e^(2根号(1+x^2))ln(x+根号(1+x^2))。

最新回答共有2条回答

  • 整齐的未来
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    2026-04-07 22:26:15

    如果等式右边是(siny)^2而不是sin(y^2),那么可以解,否则不会做。令根号(1+x^2)=z,dz/dx=x/z,-cos(2y)=g,则dg/dz=dg/dx*dx/dz=2sin(2y)*dy/dx*z/x,代入得x/2*dg/dz=2x*(1+g)/2+e^(2z),即dg/dz=2g+2+2e^(2z)/根号(z^2-1),于是(e^(-2z)g)'=e^(-2z)*(g'-2g)=2*e^(-2z)+2/根号(z^2-1),由此得特解为e^(-2z)g=-e^(-2z)+2ln(z+根号(z^2-1)),g(z)=-1+2e^(2z)ln(z+根号(z^2-1))。因此通解为g(z)=Ce^(2z)-1+2e^(2z)ln(z+根号(z^2-1)),即-cos2y=Ce^(2根号(1+x^2))-1+2e^(2根号(1+x^2))ln(x+根号(1+x^2))。

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