Пример 1.
Рассмотрим уравнение
(5.6)
Здесь так что условие (5.3) выполнено.
Общий интеграл найдем по формуле (5.4), взяв :
Таким образом, общее решение уравнения (5.6) имеет вид Это уравнение можно решать и другим способом. Его левая часть представляет собой дифференциал некоторой функции поэтому
(5.7)
Будем временно считать в первом уравнении (5.7) переменную
y не зависящей от
x. Тогда на это уравнение можно смотреть как на обыкновенное
дифференциальное уравнение, в котором
x — независимая переменная,
F —
искомая функция, а
y — параметр. Интегрируя, получаем
(5.8)
так
как первообразные M(
x, y) отличаются на функцию, зависящую от
y.
Возьмем от этого равенства
частную производную по y, учитывая второе изравенств (5.7):
Отсюда
Интегрируя, получаем
Подставив любое значение этой первообразной в (5.8), найдем общий интеграл исходного уравнения по формуле (5.2).
Пример 2. Решим этим способом уравнение (5.6) из предыдущего примера. Проинтегрировав функцию по переменной
x,
получим
Приравнивая и
получаем
,
откуда и . Полагая , общий интеграл уравнения запишем в виде .
5.2. Метод интегрируемых комбинаций
В некоторых случаях уравнение
удается решить или упростить, выделив в нем группу членов, представляющих собой полный дифференциал или выражение, легко приводящееся к полному дифференциалу умножением или делением на какую-нибудь функцию. При этом можно
использовать соотношения
и т. п.
Пример 3. Решим уравнение
. (5.9)
Решение. Перепишем его в виде
и, выделив
интегрируемую комбинацию, сделаем замену
t =
y/x: