Помогите решить дифференциальное уравнение высших порядков, используя метод понижения степени. Зарание спасибо. x^5*y'''+x^4*y''=1

Есть ответ
12.12.2022
317

Ответ


Понизим порядок степени заменой y''=z;~~~ y'''=z', получим:
x^5z'+x^4z=1~~|:x^5~~~~~Longleftrightarrow~~~ z'+dfrac{z}{x}=dfrac{1}{x^5}

Домножим левую и правую части уравнения на множитель:
mu (x)=e^{intfrac{dx}{x}}=e^{ln x}=x,  получим

xz'+z=dfrac{1}{x^4}\ \ (zx)'=dfrac{1}{x^4}\ \ xz=displaystyle int dfrac{dx}{x^4}=-dfrac{1}{3x^3}+C_1\ \ z=-dfrac{1}{3x^4}+dfrac{C_1}{x}
Возвращаемся к обратной замене:

y''=-dfrac{1}{3x^4}+dfrac{C_1}{x}\ \ y'=displaystyle intleft(-dfrac{1}{3x^4}+dfrac{C_1}{x}right)dx=dfrac{1}{9x^3}+C_1ln|x|+C_2\ \ y=int left(dfrac{1}{9x^3}+C_1ln|x|+C_2right)dx=-dfrac{1}{18x^2}+C_1xleft(ln |x|-1right)+C_2x+C_3


P.S. интеграл ln|x| посчитаете сами по частям.


Если вы нашли правильное решение, вы можете поблагодарить нас начиная с 10 рублей.
Просто нажмите на кнопку "Подарить".
12.12.2022
Этот сайт использует cookies (Политика Cookies). Вы можете указать условия хранения и доступ к cookies в своем браузере.