સાબિત કરો કે $x^{2}-y^{2}=c(x^{2}+y^{2})^{2}$ એ વિકલ સમીકરણ $(x^{3}-3xy^{2})dx=(y^{3}-3x^{2}y)dy$ નો વ્યાપક ઉકેલ છે,જ્યાં $c$ એક પ્રાચલ છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
$(x^{3}-3xy^{2})dx=(y^{3}-3x^{2}y)dy$
$\Rightarrow \frac{dy}{dx}=\frac{x^{3}-3xy^{2}}{y^{3}-3x^{2}y}$ ...........$(1)$
આ એક સમપરિમાણીય વિકલ સમીકરણ છે. ધારો કે $y=vx$.
$\Rightarrow \frac{dy}{dx}=v+x\frac{dv}{dx}$
સમીકરણ $(1)$ માં $y=vx$ મૂકતા:
$v+x\frac{dv}{dx}=\frac{x^{3}-3x(vx)^{2}}{(vx)^{3}-3x^{2}(vx)}=\frac{x^{3}-3xv^{2}x^{2}}{v^{3}x^{3}-3x^{3}v}=\frac{1-3v^{2}}{v^{3}-3v}$
$\Rightarrow x\frac{dv}{dx}=\frac{1-3v^{2}}{v^{3}-3v}-v=\frac{1-3v^{2}-v^{4}+3v^{2}}{v^{3}-3v}=\frac{1-v^{4}}{v^{3}-3v}$
$\Rightarrow \frac{v^{3}-3v}{1-v^{4}}dv=\frac{dx}{x}$
બંને બાજુ સંકલન કરતા:
$\int \frac{v^{3}-3v}{1-v^{4}}dv = \int \frac{dx}{x} + \log C'$
$\int \frac{v^{3}}{1-v^{4}}dv - 3\int \frac{v}{1-v^{4}}dv = \log x + \log C'$
$-\frac{1}{4}\log(1-v^{4}) - 3\int \frac{v}{1-(v^{2})^{2}}dv = \log(C'x)$
ધારો કે $v^{2}=p$,તેથી $2vdv=dp$:
$-\frac{1}{4}\log(1-v^{4}) - \frac{3}{2}\int \frac{dp}{1-p^{2}} = \log(C'x)$
$-\frac{1}{4}\log(1-v^{4}) - \frac{3}{4}\log\left|\frac{1+v^{2}}{1-v^{2}}\right| = \log(C'x)$
$-4$ વડે ગુણતા:
$\log(1-v^{4}) + 3\log\left|\frac{1+v^{2}}{1-v^{2}}\right| = -4\log(C'x)$
$\log\left[(1-v^{2})(1+v^{2}) \cdot \frac{(1+v^{2})^{3}}{(1-v^{2})^{3}}\right] = \log(C'x)^{-4}$
$\frac{(1+v^{2})^{4}}{(1-v^{2})^{2}} = \frac{1}{C'^{4}x^{4}}$
$v=\frac{y}{x}$ મૂકતા:
$\frac{(1+\frac{y^{2}}{x^{2}})^{4}}{(1-\frac{y^{2}}{x^{2}})^{2}} = \frac{1}{C'^{4}x^{4}} \Rightarrow \frac{(\frac{x^{2}+y^{2}}{x^{2}})^{4}}{(\frac{x^{2}-y^{2}}{x^{2}})^{2}} = \frac{1}{C'^{4}x^{4}}$
$\frac{(x^{2}+y^{2})^{4}}{x^{8}} \cdot \frac{x^{4}}{(x^{2}-y^{2})^{2}} = \frac{1}{C'^{4}x^{4}}$
$\frac{(x^{2}+y^{2})^{4}}{(x^{2}-y^{2})^{2}} = \frac{1}{C'^{4}} \Rightarrow (x^{2}-y^{2})^{2} = C'^{4}(x^{2}+y^{2})^{4}$
વર્ગમૂળ લેતા:
$x^{2}-y^{2} = C(x^{2}+y^{2})^{2}$,જ્યાં $C=C'^{2}$.

Explore More

Similar Questions

એક વક્ર બિંદુ $\left( 1, \frac{\pi}{4} \right)$ માંથી પસાર થાય છે અને કોઈપણ બિંદુએ તેનો ઢાળ $\frac{dy}{dx} = \frac{y}{x} - \cos^2 \left( \frac{y}{x} \right)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. વક્રનું સમીકરણ શોધો.

$(1, 0)$ માંથી પસાર થતા વક્રનું સમીકરણ શોધો,જેના માટે બિંદુ $P$ ના યામ (abscissa) અને $P$ આગળના અભિલંબ (normal) દ્વારા $x$-અક્ષ પર બનતા અંતઃખંડનો ગુણાકાર એ બિંદુ $P$ ના ત્રિજ્યા સદિશના વર્ગના બમણા જેટલો છે.

$x \frac{d y}{d x} = y(\log y - \log x + 1)$ નો ઉકેલ શોધો.

વિકલ સમીકરણ $\frac{dy}{dx} = \frac{y + \sqrt{x^2 - y^2}}{x}$ નો વ્યાપક ઉકેલ શોધો.

દર્શાવો કે વિકલ સમીકરણ $\left(x^{2}+x y\right) d y=\left(x^{2}+y^{2}\right) d x$ એ સમપરિમાણીય વિકલ સમીકરણ છે અને તેનો ઉકેલ મેળવો.

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo