schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение дифференциального уравнения y^2*y' = x^3
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение дифференциального уравнения y^2*y' = x^3: y = ∛(3/4 * x^4 + C). Это общее решение, полученное методом разделения переменных и интегрирования.
Подробное решение
Решение дифференциального уравнения:
\[ y^2 \cdot y' = x^3 \]
1. Заменим \( y' \) на отношение дифференциалов \( \frac{dy}{dx} \):
\[ y^2 \frac{dy}{dx} = x^3 \]
2. Разделим переменные, перенеся \( dx \) в правую часть уравнения:
\[ y^2 dy = x^3 dx \]
3. Проинтегрируем обе части уравнения:
\[ \int y^2 dy = \int x^3 dx \]
4. Вычислим интегралы, используя формулу \( \int u^n du = \frac{u^{n+1}}{n+1} \):
\[ \frac{y^3}{3} = \frac{x^4}{4} + C_1 \]
где \( C_1 \) — произвольная постоянная.
5. Выразим \( y^3 \), умножив всё уравнение на 3:
\[ y^3 = \frac{3x^4}{4} + 3C_1 \]
Для удобства обозначим \( 3C_1 \) как новую константу \( C \):
\[ y^3 = \frac{3}{4}x^4 + C \]
6. Извлечем кубический корень, чтобы найти общее решение:
\[ y = \sqrt[3]{\frac{3}{4}x^4 + C} \]
Ответ: \( y = \sqrt[3]{\frac{3}{4}x^4 + C} \)