Найти общее решение уравнения в частных производных первого порядка. (xu+y)∂…

Высшая математикаРешено по фото 7 октября 2026 в 18:43
№ Квазилинейное уравнение в частных производных первого порядка

Найти общее решение уравнения в частных производных первого порядка.

(xu+y)∂x∂u​+(x+yu)∂y∂u​=1−u2
Решение

Это задача из вузовского курса (уравнения в частных производных), а не школьной программы.

Уравнение квазилинейное. Составим систему характеристик:

Первый интеграл. Вычтем числители и знаменатели первых двух дробей:

Приравняем к третьей дроби:

Умножим на :

Проинтегрируем:

Второй интеграл. Сложим числители и знаменатели:

Приравняем к третьей дроби:

Умножим на :

Проинтегрируем:

Первые интегралы независимы, поэтому общее решение — произвольная связь между ними.

💡 Почему так

Для квазилинейного уравнения общее решение задаётся произвольной функцией двух независимых первых интегралов системы характеристик. Интегралы удобно находить с помощью свойства равных дробей (сложение и вычитание числителей и знаменателей).

Ответ
 

где — произвольная дифференцируемая функция. Эквивалентная запись: .

Помогло?

Есть ещё задание?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото