schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение: sin(y) * y' = 1, y(0) = 0, найти y(π/2)
help_outlineУсловие задачи
Пояснение к задаче: ответом является одно число значение найденной функции в точке x=2. Решить Решение

lightbulbКраткий ответ
Решение дифференциального уравнения sin(y) * y' = 1 с начальным условием y(0) = 0 приводит к функции y = arccos(1 - x). Для нахождения y(π/2) необходимо вычислить arccos(1 - π/2).
Подробное решение
Решение задачи:
Дано дифференциальное уравнение первого порядка:
\[ \sin y \cdot y' = 1 \]
с начальным условием:
\[ y(0) = 0 \]
Требуется найти значение \( y(\pi/2) \).
1. Запишем производную \( y' \) как \( \frac{dy}{dx} \) и разделим переменные:
\[ \sin y \frac{dy}{dx} = 1 \]
\[ \sin y \, dy = dx \]
2. Проинтегрируем обе части уравнения:
\[ \int \sin y \, dy = \int dx \]
\[ -\cos y = x + C \]
3. Найдем константу \( C \), используя начальное условие \( y(0) = 0 \) (то есть при \( x = 0 \), \( y = 0 \)):
\[ -\cos(0) = 0 + C \]
Так как \( \cos(0) = 1 \):
\[ -1 = C \implies C = -1 \]
4. Запишем частное решение уравнения:
\[ -\cos y = x - 1 \]
Умножим на \(-1\):
\[ \cos y = 1 - x \]
Отсюда:
\[ y = \arccos(1 - x) \]
5. Вычислим значение функции в точке \( x = \pi/2 \):
\[ y(\pi/2) = \arccos(1 - \pi/2) \]
Подставим значение \( \pi \approx 3.14159 \):
\[ \pi/2 \approx 1.57080 \]
\[ y(\pi/2) = \arccos(1 - 1.57080) = \arccos(-0.57080) \]
6. Вычислим значение арккосинуса (в радианах):
\[ \arccos(-0.57080) \approx 2.1772 \]
7. Округляем результат до сотых, как указано в условии:
\[ y(\pi/2) \approx 2.18 \]
Ответ: 2.18