g) Es una ED Exacta:
(1+2xy) ∂x = 2y
(1+y^2) ∂y= 2y; esto demuestra que es Exacta, con lo cual no se necesita Factor de integración (o puede decirse que FI = 1).
Integro dx: ∫ (1+y^2)dx: x + xy^2 + f(y); derivo dy:
2xydy + f ' (y); igualo a (1+2xy)dy:
f ' (y) = dy; integro dy:
f (y) = y + C; reemplazo en: x + xy^2 + f(y);
C = x + xy^2 + y; que es la resolución.
Corroboro:
(x + xy^2 + y)∂ x = (1+y^2)∂x;
(x + xy^2 + y)∂y = (1+2xy)dy; El resultado es correcto.
h) Es una ED de primer orden de Ricatti.
Se indica como solución y(1)=x; entonces: y ' (1)=1; comprobamos reemplazando:
1+2xx=x^2+x^2+1; 1+2x^2=2x^2+1; es correcto.
Para convertirla en una ED lineal de 1° orden sustituimos: y=y(1) + (1/u).
y ' = 1 + (-1/u^2)*u'. Queda:
1- (u' / u^2) + 2x[x+(1/u)] = x^2 + x^2 +(2x/u)+ (1/u^2) + 1;
- (u' / u^2) + 2x^2 +(2x/u) = 2x^2 +(2x/u)+ (1/u^2);
- (u' / u^2) = (1/u^2); multiplico por (-u^2):
u ' = (-1); En este caso la ED lineal quedó reducida ya que q(x)=0;
du/dx = (-1)
du= -dx;
u=-x+C; devuelvo variable desde: y= x+ (1/u);
y-x = 1/u; u = 1/(y-x); reemplazo:
1/ (y-x) = -x + C; puedo despejar y:
1/ (C-x) = y-x;
y = x + [1/ (C-x)]