Given,
p 2 − 2 x y p + 4 y 2 = 0 p^2 -2xyp+4y^2=0 p 2 − 2 x y p + 4 y 2 = 0 Now, solve the quadratic equation in p, thus we get,
p = 2 x y ± 4 x 2 y 2 − 16 y 2 2 ⟹ p = y ( x ± x 2 − 4 ) p=\frac{2xy\pm \sqrt{4x^2y^2-16y^2}}{2}\\
\implies p=y(x\pm\sqrt{x^2-4}) p = 2 2 x y ± 4 x 2 y 2 − 16 y 2 ⟹ p = y ( x ± x 2 − 4 ) Hence,
d y d x = y ( x ± x 2 − 4 ) ⟹ d y y = ( x ± x 2 − 4 ) d x ⟹ ∫ d y y = ∫ ( x ± x 2 − 4 ) d x ⟹ ln y = ∫ x d x ± ∫ x 2 − 4 ) d x ⟹ ln y = x 2 2 ± ∫ x 2 − 4 ) d x \frac{dy}{dx}=y(x\pm\sqrt{x^2-4})\\
\implies
\frac{dy}{y}=(x\pm\sqrt{x^2-4})dx\\
\implies \int \frac{dy}{y}=\int(x\pm\sqrt{x^2-4})dx\\
\implies \ln y=\int xdx\pm\int \sqrt{x^2-4})dx\\
\implies \ln y=\frac{x^2}{2}\pm \int\sqrt{x^2-4})dx d x d y = y ( x ± x 2 − 4 ) ⟹ y d y = ( x ± x 2 − 4 ) d x ⟹ ∫ y d y = ∫ ( x ± x 2 − 4 ) d x ⟹ ln y = ∫ x d x ± ∫ x 2 − 4 ) d x ⟹ ln y = 2 x 2 ± ∫ x 2 − 4 ) d x Since,
we know from standard integral that
Thus,
∫ x 2 − 4 d x = x x 2 − 4 2 − 2 ln ( ∣ x 2 − 4 + x ∣ ) + C \int \sqrt{x^2-4}dx=\dfrac{x\sqrt{x^2-4}}{2}-2\ln\left(\left|\sqrt{x^2-4}+x\right|\right)+C ∫ x 2 − 4 d x = 2 x x 2 − 4 − 2 ln ( ∣ ∣ x 2 − 4 + x ∣ ∣ ) + C Hence,
ln y = x 2 2 ± x x 2 − 4 2 − 2 ln ( ∣ x 2 − 4 + x ∣ ) + C ⟹ y = e x 2 2 ± x x 2 − 4 2 − 2 ln ( ∣ x 2 − 4 + x ∣ ) + C ⟹ y = C 1 e x 2 2 ± x x 2 − 4 2 − 2 ln ( ∣ x 2 − 4 + x ∣ ) \ln y=\frac{x^2}{2}\pm \dfrac{x\sqrt{x^2-4}}{2}-2\ln\left(\left|\sqrt{x^2-4}+x\right|\right)+C\\
\implies y=e^{\frac{x^2}{2}\pm \dfrac{x\sqrt{x^2-4}}{2}-2\ln\left(\left|\sqrt{x^2-4}+x\right|\right)+C}\\
\implies y=C_1e^{\frac{x^2}{2}\pm \dfrac{x\sqrt{x^2-4}}{2}-2\ln\left(\left|\sqrt{x^2-4}+x\right|\right)} ln y = 2 x 2 ± 2 x x 2 − 4 − 2 ln ( ∣ ∣ x 2 − 4 + x ∣ ∣ ) + C ⟹ y = e 2 x 2 ± 2 x x 2 − 4 − 2 l n ( ∣ x 2 − 4 + x ∣ ) + C ⟹ y = C 1 e 2 x 2 ± 2 x x 2 − 4 − 2 l n ( ∣ x 2 − 4 + x ∣ )
Comments