school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение: Реши не сильно заморачиваясь Покороче Реши
help_outline
Условие задачи
Реши не сильно заморачиваясь Покороче Реши коротко

lightbulb
Краткий ответ
Подробное пошаговое решение представлено ниже.
Подробное решение
Хорошо, давайте решим это дифференциальное уравнение.
Уравнение:
\[y' + 2xy = xe^{-x^2}\]
Это линейное дифференциальное уравнение первого порядка вида \(y' + P(x)y = Q(x)\), где \(P(x) = 2x\) и \(Q(x) = xe^{-x^2}\).
Для решения используем интегрирующий множитель \(\mu(x) = e^{\int P(x) dx}\).
Найдем \(\int P(x) dx\):
\[\int 2x dx = x^2\]
Тогда интегрирующий множитель:
\[\mu(x) = e^{x^2}\]
Умножим обе части исходного уравнения на интегрирующий множитель:
\[e^{x^2} y' + 2xe^{x^2} y = xe^{-x^2} e^{x^2}\]
\[e^{x^2} y' + 2xe^{x^2} y = x\]
Левая часть уравнения является производной произведения \((y \cdot e^{x^2})'\):
\[(y \cdot e^{x^2})' = x\]
Теперь проинтегрируем обе части по \(x\):
\[\int (y \cdot e^{x^2})' dx = \int x dx\]
\[y \cdot e^{x^2} = \frac{x^2}{2} + C\]
Чтобы найти \(y\), разделим обе части на \(e^{x^2}\):
\[y = \frac{\frac{x^2}{2} + C}{e^{x^2}}\]
\[y = \frac{x^2}{2}e^{-x^2} + Ce^{-x^2}\]
Окончательный ответ:
\[y = \frac{x^2}{2}e^{-x^2} + Ce^{-x^2}\]
где \(C\) - произвольная постоянная.