Ecuaciones diferenciales exactas

¿Cómo saber si son exactas al derivar y como se resuelven? Ayudenme aunque sea a derivarlas para saber si son exactas.

¿La primera no es exacta pero como se deriva?

1---(yln -e^-xy)dx=(1/y+xln y)dy

2---(y^3- y^2senx -x)dx + (3xy^2 + 2ycosx)dy=0

3---(1 + lnx + y/x)dx = (1- lnx)dy

4-----(1 -2x^2 -2y)dy = (4x^3+4xy)

5----(1/1+y^2 + cosx -2xy)dy= y(y+senx)dx donde y(0)=1

1 respuesta

Respuesta

La literatura clásica sobre las ecuaciones diferenciales exactas (o diferenciales totales que se llaman también) dice que dada una ecuación diferencial de esta forma

M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0

es exacta si y solo si

&M/&y = &N/&x

Donde he usado & como símbolo de la derivada parcial

1) Debes escribir mejor la ecuación, si quieres decir

y·ln[-e^(-xy)] no tiene sentido, no hay logaritmos de números negativos

Y en la parte derecha supongo que x·lny no es denominador, pero por si acaso me lo confirmas

2)

&M/&y = 3y^2 - 2y·senx

&N/&x = 3y^2 - 2y senx

es diferencial exacta

3)

&M/&y = 1/x

recordar que N debería estar en el miembro izquierdo donde sería

N = lnx - 1

&N/&x = 1/x

es una diferencial exacta

4) En este se te olvido poner el dx pero se supone que esta en la derecha. Lo pasaremos todo a la derecha y tendremos

M = (4x^3+4xy)

N = - (1 -2x^2 -2y)

&M/&y = 4x

&N/&x = 4x

luego es una diferencial exacta

5) Lo pasaremos todo a la derecha y será

M = y(y+senx)

No está clara la expresioón de N pero la supondré así

N = -(1/(1+y^2) + cosx -2xy) = -1/(1+y^2) - cosx + 2xy

&M/&y = y+senx + y = senx+ 2y

&N/&x = senx +2y

Luego es una diferencial exacta.

Y eso es todo salvo que me mandes corregido el enunciado del primero, espero que te sirva y lo hayas entendido. Si no es así pregúntame. Y si ya está bien no olvides puntuar para poder hacer más preguntas.

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