¿Cuál es la solución general de la ecuación diferencial después de reducirla a forma polar, [matemáticas] x = r \ cos \ theta [/ matemáticas] y [matemáticas] y = rsin \ theta [/ matemáticas], [matemáticas] (x- 2y) dy- (2x + y) dx = 0? [/ Matemáticas]

* A2A: –

[math] \ star [/ math] Es una ecuación diferencial homogénea, por lo que no es necesario convertirla en forma polar. Solo hazlo así: –

[matemáticas] \ implica \ dfrac {dy} {dx} = \ dfrac {2x + y} {x-2y} [/ matemáticas]

[matemática] \ estrella [/ matemática] Sustituir [matemática] y = mx [/ matemática]

[matemáticas] \ implica \ dfrac {dy} {dx} = m + x \ dfrac {dm} {dx} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica m + x \ dfrac {dm} {dx} = \ dfrac {2 + m} {1-2m} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica x \ dfrac {dm} {dx} = \ dfrac {2 + 2m ^ 2} {1-2m} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica \ dfrac {1-2m} {1 + m ^ 2} dm = 2 \ dfrac {dx} {x} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica \ displaystyle \ int \ dfrac {dm} {1 + m ^ 2} – \ displaystyle \ int \ dfrac {2m \, dm} {1 + m ^ 2} = \ ln x [/ math]

[matemáticas] \ implica \ tan ^ {- 1} m- \ ln \ left (1 + m ^ 2 \ right) = \ ln x + C [/ math]

[matemáticas] \ implica \ boxed {\ tan ^ {- 1} \ left (\ dfrac {y} {x} \ right) – \ ln \ left (1+ \ dfrac {y ^ 2} {x ^ 2} \ derecha) = 2 \ ln x + C} [/ matemáticas]