解常微分方程y'=2(y-2)^2/(x+y-1)^2

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 13:26:15

解常微分方程y'=2(y-2)^2/(x+y-1)^2
解常微分方程y'=2(y-2)^2/(x+y-1)^2

解常微分方程y'=2(y-2)^2/(x+y-1)^2
解方程组y-2=0,x+y-1=0得x=-1,y=2,作变换X=x+1,Y=y-2,则原微分方程化为
dY/dX=2Y^2/(X+Y)^2=2(Y/X)/[1+(Y/X)]^2
令u=Y/X,则u+du/dX=2u^2/(1+u)^2,分离变量得
(1+u)^2/[u(u^2+1)]du=-dX/X
[1/u+2/(u^2+1)]du=-dX/X
两边积分
lnu+2arctanu=-lnX+lnC
得C=uX×e^(2arctanu)
代入u=Y/X,X=x+1,Y=y-2即得原微分方程的通
C=(y-2)×e^{2arctan[(y-2)/(x+1)]}