y대y✀✀-1=0微分方程求通解

2025-06-26 08:59:58
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回答1:

求微分方程 y³y''-1=0 的通解
解:令y'=dy/dx=p;则y''=dy'/dx=dp/dx=(dp/dy)(dy/dx)=p(dp/dy);
代入原式得:y³p(dp/dy)=1;
分离变量得:pdp=(1/y³)dy;
积分之得:(1/2)p²=-1/(2y²)+(1/2)C₁;
消去1/2,得 p²=-(1/y²)+C₁;
∴ p=dy/dx=±√[C₁-(1/y²)]=±y/√(C₁y²-1)
再次分离变量得:{√[C₁y²-1)]/y}dy=±dx...........①
令(√C₁)y=secu;则y=(secu)/√C₁;dy=(secutanudu)/√C₁;
代入①式并化简得:tan²udu=±dx;即有(sec²u-1)du=±dx;
积分之得 tanu-u=±x+C₂
由(√C₁)y=secu =1/cosu得tanu=√(C₁y²-1); u=arctan√(C₁y²-1);
故通解为:√(C₁y²-1)-arctan√(C₁y²-1)=±x+C₂;

回答2:

2y'''y''=2
[(y'')²]'=2
(y'')²=2x+C1
y''=√(2x+C1)
y'=(1/3)(2x+C1)^(3/2)+C2
y=(1/15)(2x+C1)^(5/2)+C2x+C3