求微分方程y'+x=√(x^2+y)的通解

2个回答

  • y'+x=√(x^2+y)

    设√(x^2+y)-x=u,

    x^2+y=x^2+2xu+u^2

    y'=2u+2xu'+2uu' 代入得:

    u=2u+2xu'+2uu'

    u'=-u/(2u+2x)

    或:dx/du+2x/u=-2

    这是x作为函数、u作为变量的一阶线性微分方程,由通解公式:

    x=(1/u^2)(C-(2/3)u^3)

    xu^2+(2/3)u^3=C 代入√(x^2+y)-x=u:

    C=(2/3)u^2(3x/2+u)

    =(2/3)(√(x^2+y)-x)^2(x/2+√(x^2+y))

    C=(2/3)[(x^2+y)-2x√(x^2+y)+x^2](x/2+√(x^2+y))

    =(2/3)(x(x^2+y)/2+(x^2+y)^(3/2)-x^2√(x^2+y)-2x(x^2+y)+x^3/2+x^2√(x^2+y))

    =(2/3)((x^2+y)^(3/2)-x^3-(3/2)xy)