Pregunta
upstudy study bank question image url

\( x y ^ { \prime \prime } + y ^ { \prime } = 0 \)

Ask by Craig Joseph. in Colombia
Mar 09,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

La solución general de la ecuación diferencial \( x\,y'' + y' = 0 \) es: \[ y(x) = C_1\ln |x| + C_2, \] donde \( C_1 \) y \( C_2 \) son constantes arbitrarias.

Solución

```markdown Consideramos la ecuación diferencial: \[ x\,y'' + y' = 0. \] 1. Realizamos el cambio de variable: Sea \(\,p(x) = y'(x)\), por lo que \(y''(x) = p'(x)\). Entonces la ecuación se transforma en: \[ x\,p'(x) + p(x) = 0. \] 2. Escribimos la ecuación en forma estándar: \[ p'(x) + \frac{1}{x}\,p(x) = 0. \] 3. Separamos variables para resolver la ecuación diferencial de primer orden: \[ \frac{dp}{p} = -\frac{dx}{x}. \] 4. Integramos ambos lados: \[ \int \frac{dp}{p} = -\int \frac{dx}{x} \quad \Longrightarrow \quad \ln |p| = -\ln |x| + C, \] donde \(C\) es la constante de integración. 5. Exponenciamos ambos lados para despejar \(p(x)\): \[ |p| = e^{-\ln |x| + C} = e^C \cdot e^{-\ln |x|} = \frac{e^C}{|x|}. \] Si definimos \(e^C\) como una nueva constante arbitraria \(C_1\) (que puede ser positiva o negativa), obtenemos: \[ p(x) = \frac{C_1}{x}. \] Recordando que \(p(x) = y'(x)\), tenemos: \[ y'(x) = \frac{C_1}{x}. \] 6. Integramos para obtener \(y(x)\): \[ y(x) = \int y'(x)\,dx = \int \frac{C_1}{x}\,dx = C_1\ln |x| + C_2, \] donde \(C_2\) es otra constante de integración. La solución general de la ecuación diferencial es: \[ y(x) = C_1\ln |x| + C_2. \] ```

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

The Deep Dive

This differential equation can be approached by first recognizing that it is a second-order linear ordinary differential equation. A common technique involves specifying \( y' \) as a new variable, say \( v = y' \), which then transforms the equation into a first-order equation that might be easier to manage. This substitution allows for techniques like separation of variables or integrating directly to find \( y \). In the real world, such differential equations often arise in various fields including physics, engineering, and economics. For example, this can model systems that exhibit proportional relationships between a quantity and its rate of change, such as population dynamics or the behavior of certain mechanical systems. Solving these equations can provide insights into how these systems evolve over time, helping in decision-making processes in various applications.

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad