求下列一阶齐次微分方程的解 {①xy✀=y(1+lny-lnx) ②y(1)=e

2024-11-18 15:21:30
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回答1:

∵xy′=y(1+lny-lnx),
∴dy/dx=(y/x)[1+ln(y/x)]。
令y/x=u,则:y=xu,∴dy/dx=u+xdu/dx,
∴u+xdu/dx=(y/x)[1+ln(y/x)]=u(1+lnu)=u+ulnu,
∴[1/(ulnu)]du=(1/x)dx,
∴∫[1/(ulnu)]du=∫(1/x)dx,
∴∫[1/(lnu)]d(lnu)=ln|x|+C,
∴ln|lnu|=ln|x|+C,
∴ln|ln(y/x)=ln|x|+C,
又y(1)=e,∴ln|ln(e)=0+C,∴C=0。
∴原微分方程的解是:ln|ln(y/x)|=ln|x|,∴ln(y/x)=x,∴y/x=e^x,∴y=xe^x。
即原微分方程的特解是:y=xe^x。