Cox Lane
04/17/2024 · High School

\( \frac{d}{dx}=xy+x+y+1 \)

UpStudy ThothAI Solution

Tutor-Verified Answer

Step-by-step Solution

برای حل معادله دیفرانسیل \( \frac{d}{dx} = xy + x + y + 1 \)، ابتدا باید معادله را به شکل استاندارد درآوریم. معادله به صورت زیر است: \[ \frac{dy}{dx} = xy + x + y + 1 \] این معادله یک معادله دیفرانسیل غیرخطی است. برای حل آن، می‌توانیم از روش‌های مختلفی استفاده کنیم. یکی از روش‌ها، جداسازی متغیرها یا استفاده از روش‌های دیگر مانند تغییر متغیر است. در اینجا، می‌توانیم معادله را به شکل زیر بازنویسی کنیم: \[ \frac{dy}{dx} - xy - y = x + 1 \] این معادله به شکل معادله دیفرانسیل خطی در می‌آید. برای حل آن، می‌توانیم از روش عامل انتگرال استفاده کنیم. عامل انتگرال را محاسبه می‌کنیم: \[ P(x) = -x \quad \text{و} \quad Q(x) = x + 1 \] سپس، عامل انتگرال را به صورت زیر محاسبه می‌کنیم: \[ \mu(x) = e^{\int P(x) \, dx} = e^{-\frac{x^2}{2}} \] حالا معادله را با این عامل انتگرال ضرب می‌کنیم: \[ e^{-\frac{x^2}{2}} \frac{dy}{dx} - e^{-\frac{x^2}{2}} xy - e^{-\frac{x^2}{2}} y = e^{-\frac{x^2}{2}} (x + 1) \] سپس، می‌توانیم این معادله را حل کنیم. با توجه به پیچیدگی معادله، ممکن است نیاز به استفاده از روش‌های عددی یا نرم‌افزارهای ریاضی برای حل دقیق آن باشد. اگر سوال خاصی در مورد مراحل حل دارید یا نیاز به توضیحات بیشتری دارید، لطفاً بفرمایید.

Quick Answer

برای حل معادله دیفرانسیل \( \frac{d}{dx} = xy + x + y + 1 \)، ابتدا آن را به شکل استاندارد درآوریم و سپس از روش‌های دیفرانسیل غیرخطی استفاده می‌کنیم. ممکن است نیاز به روش‌های عددی یا نرم‌افزارهای ریاضی باشد.
Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor
UpStudy ThothAI
Self-Developed and Ever-Improving
Thoth AI product is constantly being upgraded and optimized.
Covers All Major Subjects
Capable of handling homework in math, chemistry, biology, physics, and more.
Instant and Accurate
Provides immediate and precise solutions and guidance.
Try Now
Ask Tutors
Ask AI
10x
Fastest way to Get Answers & Solutions
By text

Enter your question here…

By image
Re-Upload
Uploaded Files
xxxx.png0%
Submit
📸 STUDY CAN BE A REAL STRUGGLE
Why Not UpStudy It?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to answer and
    solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic
  • Limited Solutions