Ответ:
2. Решение задачи Коши
1. Уравнение: \( x^2dx + ydy = 0 \)
- Разделим переменные: \( ydy = -x^2dx \)
- Проинтегрируем обе части: \( \int ydy = \int -x^2dx \)
- Получим: \( \frac{y^2}{2} = -\frac{x^3}{3} + C \)
- Используем начальное условие \( y = 1 \) при \( x = 0 \): \( \frac{1^2}{2} = -\frac{0^3}{3} + C \) \( \implies \frac{1}{2} = C \)
- Подставим \( C \) в общее решение: \( \frac{y^2}{2} = -\frac{x^3}{3} + \frac{1}{2} \)
- Выразим \( y \): \( y^2 = -\frac{2x^3}{3} + 1 \)
- \( y = \sqrt{1 - \frac{2x^3}{3}} \) (Так как \( y=1 \) положительное)
2. Уравнение: \( 2yy' = 1 - 3x^2 \)
- Запишем \( y' \) как \( \frac{dy}{dx} \): \( 2y\frac{dy}{dx} = 1 - 3x^2 \)
- Разделим переменные: \( 2ydy = (1 - 3x^2)dx \)
- Проинтегрируем обе части: \( \int 2ydy = \int (1 - 3x^2)dx \)
- Получим: \( y^2 = x - x^3 + C \)
- Используем начальное условие \( y = 3 \) при \( x = 1 \): \( 3^2 = 1 - 1^3 + C \) \( \implies 9 = 1 - 1 + C \) \( \implies C = 9 \)
- Подставим \( C \) в общее решение: \( y^2 = x - x^3 + 9 \)
- \( y = \sqrt{x - x^3 + 9} \) (Так как \( y=3 \) положительное)
