¿Cómo se puede resolver esta ecuación diferencial? [matemáticas] (x ^ 2 + y ^ 2) dx- (x ^ 2 + xy) dy = 0 [/ matemáticas]

Buena ecuación … ¡Gracias por el A2A!

Mire los poderes de cada término entre paréntesis: todos tienen poder 2,

ta da … (* música dramática *) – tenemos una ecuación homogénea y las ecuaciones homogéneas se pueden resolver rápidamente si usamos una pequeña sustitución: [math] y = vx [/ math]

¿Listo?…. vamos a sustituir!

[matemática] y = vx [/ matemática] implica [matemática] \ frac {dy} {dx} = v + x \ frac {dv} {dx} [/ matemática]

Y así, la ecuación diferencial dada puede reescribirse como

[matemática] v + x \ frac {dv} {dx} = \ frac {x ^ 2 (1 + v ^ 2)} {x ^ 2 (1 + v)} [/ matemática]

[matemáticas] \ frac {1 + v ^ 2} {1 + v} – v = x \ frac {dv} {dx} [/ matemáticas]

Reorganizando, obtenemos

[matemáticas] \ frac {1 + v} {1 – v} dv = \ frac {dx} {x} [/ matemáticas]

Integrando en ambos lados,

[matemáticas] -2log | v-1 | -v = log | x | + C, [/ math] donde C es la constante integral.

¿Qué nos queda por hacer? Reemplace por [matemáticas] v = \ frac {y} {x} [/ matemáticas]

Espero que esto esté claro!

Es una ecuación diferencial homogénea en x e y. Entonces deje y = vx y simplemente …