已知 ,其中 ,。通过代换 ,证明该微分方程可以转化为 。并由此求出 关于 的通解。
它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的
完整解法
1
1. Differentiate the substitution $y=ux$ with respect to $x$.
2. Substitute $y$ and $\frac{dy}{dx}$ into the given differential equation and show the transformed equation.
Substitute into :
Since , we can divide by :
3. Separate the variables $u$ and $x$ and integrate both sides.
Since , :
4. Rearrange the equation to express $u^2$ in terms of $x$.
Multiply by :
5. Substitute $u = \frac{y}{x}$ back and apply the condition $y < 0$ to find the explicit general solution.
Since it is given that and , we must choose the negative square root:
答案
, where is an arbitrary constant
AI 分析,可能出错
用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。
同一知识点的其他题
- 1曲线上的点 满足方程 和 其中 为参数,。 已知当 …
- 2在一个大城镇中,首次发现某种病毒 天后感染该病毒的人数为 。假设感染率与 成正比。起初有 5 人感染该病毒,而在首次发现病毒 30 天后,有 5120 人感染该病毒。 在发现病毒 30 天后,人们发现了该病毒的治疗方法…
- 3考虑二阶微分方程 where and are non-zero constants and …
- 4一杯刚泡好的茶,初始温度为 ,被放在一间室温为 的房间里冷却。20分钟后,茶的温度为 。已知茶温的变化率与茶温与室温之差成正比。…
- 5在一个大城镇中,在首次发现某种病毒 天后,感染该病毒的人数为 。假设感染率与 成正比。起初有 5 人感染该病毒,在首次发现该病毒 30 天后,有 5120 人感染。 证明 …