求微分方程xy′–2y=5x的通解?

问题描述:

求微分方程xy′–2y=5x的通解?

求微分方程xy′–2y=5x的通解?
(1)先求方程xy'–2y=5x对应的齐次方程xy'–2y=0的通解;用分离变量法:
xy'–2y=0,=> xy'=2y
即 x dy/dx=2y,
dy/y=2dx/x
两边积分,ln |y|=C1+2ln |x|
所以,y=C2*x^2; ①
(2)再用常数变易法求方程xy'–2y=5x的一个特解,
由①,设y=C(x)*x^2,带入原方程得:
(y'=C'(x)*x^2+2C(x)*x^2)
x*(C'(x)*x^2+2C(x)*x^2)-2C(x)*x^2=5x,
所以C'(x)=5/(x^2),
积分得:C(x)=-5/x+C0,
取C0=0,则原方程的一个特解为:
y=(-5/x)*x^2=-5x; ②
故原方程的通解为(特解+齐次方程的通解)
y=C2*x^2-5x。

y=cx²-2.5x