Математический анализ Примеры

Подтвердить существование и единственность решений дифференциального уравнения
dydx=2x3y , y(1)=1
Этап 1
Предположим, что dydx=f(x,y).
Этап 2
Проверим непрерывность функции в окрестности (1,1).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Подставим значения (1,1) в dydx=2x3y.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1
Подставим 1 вместо x.
213y
Этап 2.1.2
Подставим 1 вместо y.
2131
2131
Этап 2.2
Поскольку здесь нет логарифма с отрицательным или нулевым аргументом, нет корня четной степени с нулевым или отрицательным подкоренным выражением и нет дроби с нулевым знаменателем, это непрерывная функция на открытом интервале в окрестности значения x точки (1,1).
Непрерывные
Непрерывные
Этап 3
Найдем частную производную по y.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Зададим частную производную.
fy=ddy[2x3y]
Этап 3.2
Поскольку 2x3 является константой относительно y, производная 2x3y по y равна 2x3ddy[y].
fy=2x3ddy[y]
Этап 3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что ddy[yn] имеет вид nyn-1, где n=1.
fy=2x31
Этап 3.4
Умножим 2 на 1.
fy=2x3
fy=2x3
Этап 4
Проверим непрерывность частной производной по y в окрестности (1,1).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Поскольку здесь нет логарифма с отрицательным или нулевым аргументом, нет корня четной степени с нулевым или отрицательным подкоренным выражением и нет дроби с нулевым знаменателем, это непрерывная функция на открытом интервале в окрестности значения y точки (1,1).
Непрерывные
Непрерывные
Этап 5
И функция, и ее частная производная по y непрерывны на открытом интервале в окрестности значения x точки (1,1).
Одно единственное решение
Введите СВОЮ задачу
Для Mathway требуются JavaScript и современный браузер.
 [x2  12  π  xdx ] 
AmazonPay