题目
求微分方程ln xdy+(y-ln x)dx=0满足条件ln xdy+(y-ln x)dx=0的特解..
求微分方程满足条件
的特解.
题目解答
答案
,
,
,
;
,c为任意常数,
由于,
所以,
所以,微分方程满足条件
的特解为
.
解析
步骤 1:将微分方程重写为标准形式
原方程为$c\ln xdy+(y-\ln x)dx=0$,可以重写为$\ln xdy+\dfrac{y-\ln x}{x}dx=0$。
步骤 2:将方程变形为可分离变量的形式
将方程变形为$\ln xdy+\dfrac{y}{x}dx=\dfrac{\ln x}{x}dx$,即$xd(y\ln x)=\ln xdx$。
步骤 3:积分求解
对等式两边积分,得到$y\ln x=\dfrac{1}{2}(\ln x)^2+C$,其中$C$为积分常数。
步骤 4:利用初始条件求解常数$C$
由于$x=e$时,$y=1$,代入上式得到$1\times \ln e=\dfrac{1}{2}(\ln e)^2+C$,即$1=\dfrac{1}{2}+C$,解得$C=\dfrac{1}{2}$。
原方程为$c\ln xdy+(y-\ln x)dx=0$,可以重写为$\ln xdy+\dfrac{y-\ln x}{x}dx=0$。
步骤 2:将方程变形为可分离变量的形式
将方程变形为$\ln xdy+\dfrac{y}{x}dx=\dfrac{\ln x}{x}dx$,即$xd(y\ln x)=\ln xdx$。
步骤 3:积分求解
对等式两边积分,得到$y\ln x=\dfrac{1}{2}(\ln x)^2+C$,其中$C$为积分常数。
步骤 4:利用初始条件求解常数$C$
由于$x=e$时,$y=1$,代入上式得到$1\times \ln e=\dfrac{1}{2}(\ln e)^2+C$,即$1=\dfrac{1}{2}+C$,解得$C=\dfrac{1}{2}$。