Hola
Comparamos con
P dx + Q dy = 0
P = - 2 x y - 3 y
Q = x^2 + 3 x
∂P/∂y = -2 x - 3
∂Q/∂x = 2 x + 3
Ajá.
Si fuera
(x^2 + 3 x) dy + y (2 x + 3) dx = 0
sería una ecuación exacta de solución
d( x^2 y + 3 x y) = 0
x^2 y + 3 x y = K
ó
(x (x + 3)) y = K
***************************
Ahora suponemos al signo "-" como correcto
(x^2 + 3 x) dy - y (2 x + 3) dx = 0
Suponemos el factor integrante como función de x solamente.
(1/μ) ∂μ/∂x = (1/Q) ( (∂P/∂y) - (∂Q/∂x) )
(1/μ) dμ/dx = (1//x^2 + 3 x) ( -4 x - 6)
d(ln(μ))/dx = -2 (2 x + 3)/( x(x + 3))
d(ln(μ))/dx = -2 ((x) + (x + 3))/( x(x + 3))
d(ln(μ))/dx = -2 (1/x) - 2 (1/(x + 3))
queda, con constante de integración nula
ln(μ) = - 2 ln(x) - 2 ln(x + 3)
ln(μ) = ln( 1/(x^2 (x + 3)^2) )
μ = 1/(x^2 (x + 3)^2)
*************************
Así que la ecuación original se transforma en
(x(x + 3)/(x^2 (x + 3)^2)) dy - (y (2 x + 3)/(x^2 (x + 3)^2)) dx = 0
(1/(x (x + 3)) dy - y ( (2 x + 3)/(x (x + 3))^2) ) dx = 0
(1/(x (x + 3)) dy + y (d (1/(x (x + 3)) ) = 0
con integral
d ( y/(x (x + 3)) = 0
y/(x (x + 3)) = K
y = K x (x + 3)
************************
Apreciemos la simetría de las 2 soluciones encontradas
con ecuaciones diferentes en 1 signo "-"
****** ******* madre
No olvides elegir una respuesta como la mejor,
así agradecemos a los colaboradores y usuarios
que se preocuparon por responder tus preguntas.
ll//
(x^2+3x)dy - y(2x+3)dx = 0
separa x e y con su correspondiente diferencial
(x^2 + 3x) dy = y (2x + 3) dx
dy (1/y) = (2x + 3)/(x^2 + 3x) dx
Integras cada miembro
∫ (1/y) dx = ∫ (2x + 3)/(x^2 + 3x) dx
integra x por sustitución
ln (y) + C₁ = ln ( (x)(x + 3) ) + C₂
Operamos las constantes y dejamos una sola.
ln (y) = ln ( (x)(x + 3) ) + C
C en forma de ln
ln (y) = ln ( (x)(x + 3) ) + ln e^C
ln (y) = ln ( (x)(x + 3) e^C )
y = (x)(x + 3) e^C
e^C sigue siendo una constante
===============
y = (x^2 + 3x) C <----------------
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P dx + Q dy = 0
P = - 2 x y - 3 y
Q = x^2 + 3 x
∂P/∂y = -2 x - 3
∂Q/∂x = 2 x + 3
Ajá.
Si fuera
(x^2 + 3 x) dy + y (2 x + 3) dx = 0
sería una ecuación exacta de solución
d( x^2 y + 3 x y) = 0
x^2 y + 3 x y = K
ó
(x (x + 3)) y = K
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Ahora suponemos al signo "-" como correcto
(x^2 + 3 x) dy - y (2 x + 3) dx = 0
∂P/∂y = -2 x - 3
∂Q/∂x = 2 x + 3
Suponemos el factor integrante como función de x solamente.
(1/μ) ∂μ/∂x = (1/Q) ( (∂P/∂y) - (∂Q/∂x) )
(1/μ) dμ/dx = (1//x^2 + 3 x) ( -4 x - 6)
d(ln(μ))/dx = -2 (2 x + 3)/( x(x + 3))
d(ln(μ))/dx = -2 ((x) + (x + 3))/( x(x + 3))
d(ln(μ))/dx = -2 (1/x) - 2 (1/(x + 3))
queda, con constante de integración nula
ln(μ) = - 2 ln(x) - 2 ln(x + 3)
ln(μ) = ln( 1/(x^2 (x + 3)^2) )
μ = 1/(x^2 (x + 3)^2)
*************************
Así que la ecuación original se transforma en
(x(x + 3)/(x^2 (x + 3)^2)) dy - (y (2 x + 3)/(x^2 (x + 3)^2)) dx = 0
(1/(x (x + 3)) dy - y ( (2 x + 3)/(x (x + 3))^2) ) dx = 0
(1/(x (x + 3)) dy + y (d (1/(x (x + 3)) ) = 0
con integral
d ( y/(x (x + 3)) = 0
y/(x (x + 3)) = K
y = K x (x + 3)
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Apreciemos la simetría de las 2 soluciones encontradas
con ecuaciones diferentes en 1 signo "-"
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así agradecemos a los colaboradores y usuarios
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ll//
(x^2+3x)dy - y(2x+3)dx = 0
separa x e y con su correspondiente diferencial
(x^2 + 3x) dy = y (2x + 3) dx
dy (1/y) = (2x + 3)/(x^2 + 3x) dx
Integras cada miembro
∫ (1/y) dx = ∫ (2x + 3)/(x^2 + 3x) dx
integra x por sustitución
ln (y) + C₁ = ln ( (x)(x + 3) ) + C₂
Operamos las constantes y dejamos una sola.
ln (y) = ln ( (x)(x + 3) ) + C
C en forma de ln
ln (y) = ln ( (x)(x + 3) ) + ln e^C
ln (y) = ln ( (x)(x + 3) e^C )
y = (x)(x + 3) e^C
e^C sigue siendo una constante
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y = (x^2 + 3x) C <----------------
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