સાબિત કરો કે વિકલ સમીકરણ $(x-y) dy - (x+y) dx = 0$ એ એક સમપરિમાણીય (homogeneous) સમીકરણ છે અને તેનો ઉકેલ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
$(x-y) dy - (x+y) dx = 0$
$\Rightarrow \frac{dy}{dx} = \frac{x+y}{x-y}$
ધારો કે $F(x, y) = \frac{x+y}{x-y}$.
$\therefore F(\lambda x, \lambda y) = \frac{\lambda x + \lambda y}{\lambda x - \lambda y} = \frac{x+y}{x-y} = \lambda^{0} F(x, y)$.
આમ,આપેલ વિકલ સમીકરણ એ સમપરિમાણીય સમીકરણ છે. તેને ઉકેલવા માટે,આપણે $y = vx$ આદેશ લઈએ છીએ.
$\Rightarrow \frac{dy}{dx} = v + x \frac{dv}{dx}$.
$y$ અને $\frac{dy}{dx}$ ની કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતા:
$v + x \frac{dv}{dx} = \frac{x + vx}{x - vx} = \frac{1+v}{1-v}$.
$x \frac{dv}{dx} = \frac{1+v}{1-v} - v = \frac{1+v - v(1-v)}{1-v} = \frac{1+v^2}{1-v}$.
$\Rightarrow \frac{1-v}{1+v^2} dv = \frac{dx}{x}$.
બંને બાજુ સંકલન કરતા:
$\int \frac{1}{1+v^2} dv - \int \frac{v}{1+v^2} dv = \int \frac{1}{x} dx$.
$\tan^{-1}(v) - \frac{1}{2} \log(1+v^2) = \log|x| + C$.
$v = \frac{y}{x}$ મૂકતા:
$\tan^{-1}\left(\frac{y}{x}\right) - \frac{1}{2} \log\left(1 + \frac{y^2}{x^2}\right) = \log|x| + C$.
$\tan^{-1}\left(\frac{y}{x}\right) - \frac{1}{2} \log\left(\frac{x^2+y^2}{x^2}\right) = \log|x| + C$.
$\tan^{-1}\left(\frac{y}{x}\right) - \frac{1}{2} [\log(x^2+y^2) - \log(x^2)] = \log|x| + C$.
$\tan^{-1}\left(\frac{y}{x}\right) - \frac{1}{2} \log(x^2+y^2) + \log|x| = \log|x| + C$.
$\tan^{-1}\left(\frac{y}{x}\right) = \frac{1}{2} \log(x^2+y^2) + C$.

Explore More

Similar Questions

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

એક થેલીમાં $3$ લાલ,$6$ સફેદ અને $7$ વાદળી દડા છે. બે દડા એક પછી એક લેવામાં આવે છે. જો પ્રથમ લીધેલ દડો થેલીમાં પાછો મૂકવામાં ન આવે,તો પ્રથમ દડો સફેદ અને બીજો દડો વાદળી હોવાની સંભાવના કેટલી થાય?

વિકલ સમીકરણ $x^2 dy - (xy - y^2) dx = 0$ નો વ્યાપક ઉકેલ શોધો.

ધારો કે $y = y(x)$ એ વિકલ સમીકરણ $x \sin(\frac{y}{x}) dy = (y \sin(\frac{y}{x}) - x) dx$,$y(1) = \frac{\pi}{2}$ નો ઉકેલ છે અને ધારો કે $\alpha = \cos(\frac{e^{12}}{e^{12}})$ છે. તો $p$ ના એવા પૂર્ણાંક મૂલ્યોની સંખ્યા શોધો,જેના માટે સમીકરણ $x^2 + y^2 - 2px + 2py + \alpha + 2 = 0$ એ $r \leq 6$ ત્રિજ્યા ધરાવતું વર્તુળ દર્શાવે છે.

$\left(1+e^{\frac{x}{y}}\right) d x+e^{\frac{x}{y}}\left(1-\frac{x}{y}\right) d y=0$ નો વ્યાપક ઉકેલ શોધો.

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