AMKbook.Net Задачи должны иметь решение
Реклама

Задача №1850

Условие

Найти общее решение уравнения \(y'+2xy=xe^{-x^2}\).

Решение

Это линейное дифференциальное уравнение первого порядка. Полагая \(y=uv\), получим \(y'=u'v+uv'\):

\[ u'v+uv'+2xuv=xe^{-x^2};\;u'v+u\cdot\left(v'+2xv\right)=xe^{-x^2}.\\ v'+2xv=0;\;\frac{dv}{dx}=-2xv;\;\frac{dv}{v}=-2xdx;\;\ln|v|=-x^2;\;v=e^{-x^2}.\\ u'e^{-x^2}=xe^{-x^2};\;u'=x;\;u=\int{xdx}=\frac{x^2}{2}+C.\\ y=uv=\left(\frac{x^2}{2}+C\right)e^{-x^2}. \]
Ответ: \(y=\left(\frac{x^2}{2}+C\right)e^{-x^2}\)
Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №14Дифференциальные уравнения
Параграф №1Уравнения первого порядка
Задача №3955