( x + y + 6 ) d y = ( x − y − 2 ) d x (x+y+6)dy=(x-y-2)dx ( x + y + 6 ) d y = ( x − y − 2 ) d x
( 2 + y − x ) d x + ( x + y + 6 ) d y = 0 (2+y-x)dx+(x+y+6)dy=0 ( 2 + y − x ) d x + ( x + y + 6 ) d y = 0
Let M = 2 + y − x , N = x + y + 6 M=2+y-x, \ N=x+y+6 M = 2 + y − x , N = x + y + 6
M y ′ = 1 = N x ′ M_y'=1=N_x' M y ′ = 1 = N x ′ , so the given equation is exact.
And there is function F ( x , y ) : F x ′ = M , F y ′ = N F(x,y):\ F'_x=M,\ F'_y=N F ( x , y ) : F x ′ = M , F y ′ = N
F x ′ = 2 + y − x , F = ∫ ( 2 + y − x ) d x = 2 x + y x − x 2 / 2 + h ( y ) F'_x=2+y-x,\\
F=\int (2+y-x)dx=2x+yx-x^2/2+h(y) F x ′ = 2 + y − x , F = ∫ ( 2 + y − x ) d x = 2 x + y x − x 2 /2 + h ( y )
F y ′ = ( 2 x + y x − x 2 / 2 + h ( y ) ) y ′ = x + h y ′ F'_y=(2x+yx-x^2/2+h(y))'_y=x+h'_y F y ′ = ( 2 x + y x − x 2 /2 + h ( y ) ) y ′ = x + h y ′
x + h y ′ = x + y + 6 , h y ′ = y + 6 , h ( y ) = ∫ ( y + 6 ) d y = y 2 / 2 + 6 y x+h'_y=x+y+6,\ h'_y=y+6,\\
h(y)=\int (y+6)dy=y^2/2+6y x + h y ′ = x + y + 6 , h y ′ = y + 6 , h ( y ) = ∫ ( y + 6 ) d y = y 2 /2 + 6 y
F ( x , y ) = 2 x + x y − x 2 / 2 + y 2 / 2 + 6 y = C , C i s c o n s t a n t F(x,y)=2x+xy-x^2/2+y^2/2+6y=C,\ C\ is\ constant F ( x , y ) = 2 x + x y − x 2 /2 + y 2 /2 + 6 y = C , C i s co n s t an t
y 2 + 2 y ( 6 + x ) − x 2 + 4 x − 2 C = 0 y^2+2y(6+x)-x^2+4x-2C=0 y 2 + 2 y ( 6 + x ) − x 2 + 4 x − 2 C = 0
Using the quadratic formula
y = − 6 − x ± ( 6 + x ) 2 − ( − x 2 + 4 x − 2 C ) = − 6 − x ± 36 + 12 x + x 2 + x 2 − 4 x + 2 C = − 6 − x ± 2 x 2 + 8 x + 36 + 2 C y=-6-x\pm \sqrt{(6+x)^2-(-x^2+4x-2C)}=\\
-6-x\pm\sqrt{36+12x+x^2+x^2-4x+2C}=\\
-6-x\pm\sqrt{2x^2+8x+36+2C} y = − 6 − x ± ( 6 + x ) 2 − ( − x 2 + 4 x − 2 C ) = − 6 − x ± 36 + 12 x + x 2 + x 2 − 4 x + 2 C = − 6 − x ± 2 x 2 + 8 x + 36 + 2 C
Since x + y + 6 x+y+6 x + y + 6 is in the denominator
x + y + 6 ≠ 0 , 2 x 2 + 8 x + 36 + 2 C ≠ 0. x 2 + 4 x + 18 + C ≠ 0 ( x + 2 ) 2 + 14 + C ≠ 0 x ≠ ± − 14 − C − 2 x+y+6\not= 0, \ 2x^2+8x+36+2C\not=0.\\
x^2+4x+18+C\not=0\\
(x+2)^2+14+C\not=0\\
x\not=\pm\sqrt{-14-C}-2 x + y + 6 = 0 , 2 x 2 + 8 x + 36 + 2 C = 0. x 2 + 4 x + 18 + C = 0 ( x + 2 ) 2 + 14 + C = 0 x = ± − 14 − C − 2
Answer: y = − 6 − x ± 2 x 2 + 8 x + 36 + 2 C y=-6-x\pm\sqrt{2x^2+8x+36+2C} y = − 6 − x ± 2 x 2 + 8 x + 36 + 2 C ,x ≠ ± − 14 − C − 2 x\not=\pm\sqrt{-14-C}-2 x = ± − 14 − C − 2
Comments