સાબિત કરો કે વિકલ સમીકરણ $(x^{2}-y^{2}) dx + 2xy dy = 0$ એ સમપરિમાણીય (homogeneous) સમીકરણ છે અને તેનો ઉકેલ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ વિકલ સમીકરણ:
$(x^{2}-y^{2}) dx + 2xy dy = 0$
$\Rightarrow \frac{dy}{dx} = \frac{-(x^{2}-y^{2})}{2xy} = F(x, y)$ ..............$(1)$
સમપરિમાણીયતા ચકાસવા માટે,$F(\lambda x, \lambda y)$ ની ગણતરી કરીએ:
$F(\lambda x, \lambda y) = \frac{-((\lambda x)^{2}-(\lambda y)^{2})}{2(\lambda x)(\lambda y)} = \frac{-\lambda^{2}(x^{2}-y^{2})}{\lambda^{2}(2xy)} = \lambda^{0} F(x, y)$
આમ,$F(\lambda x, \lambda y) = \lambda^{0} F(x, y)$ હોવાથી,સમીકરણ સમપરિમાણીય છે.
ઉકેલવા માટે,$y = vx$ આદેશ લઈએ,જેથી $\frac{dy}{dx} = v + x \frac{dv}{dx}$ થાય.
સમીકરણ $(1)$ માં કિંમત મૂકતા:
$v + x \frac{dv}{dx} = \frac{-(x^{2} - (vx)^{2})}{2x(vx)} = \frac{-(x^{2} - v^{2}x^{2})}{2vx^{2}} = \frac{v^{2}-1}{2v}$
$x \frac{dv}{dx} = \frac{v^{2}-1}{2v} - v = \frac{v^{2}-1-2v^{2}}{2v} = \frac{-(1+v^{2})}{2v}$
ચલને અલગ કરતા:
$\frac{2v}{1+v^{2}} dv = -\frac{dx}{x}$
બંને બાજુ સંકલન કરતા:
$\int \frac{2v}{1+v^{2}} dv = -\int \frac{1}{x} dx$
$\ln(1+v^{2}) = -\ln|x| + \ln|C| = \ln|\frac{C}{x}|$
$1+v^{2} = \frac{C}{x}$
$v = \frac{y}{x}$ મૂકતા:
$1 + \frac{y^{2}}{x^{2}} = \frac{C}{x}$
$\frac{x^{2}+y^{2}}{x^{2}} = \frac{C}{x}$
$x^{2}+y^{2} = Cx$

Explore More

Similar Questions

વિકલ સમીકરણ $\frac{dy}{dx} = \frac{xy}{x^2 + y^2}$ નો ઉકેલ શું છે?

વિકલ સમીકરણ $(x^2 - y^2) \, dx + 2xy \, dy = 0$ નું સમાધાન કરતો અને બિંદુ $(1, 1)$ માંથી પસાર થતો વક્ર કયો છે?

જો $\frac{dy}{dx} = f(x, y)$ એ એક સુરેખ વિકલ સમીકરણ (homogeneous differential equation) હોય,તો $f(x, y)$ નું સામાન્ય સ્વરૂપ શું છે?

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

વક્ર $y = y(x)$ પરના કોઈપણ બિંદુ $(x, y)$ પર સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{x^2+y^2}{2xy}$ છે,જ્યાં $x > 0$. જો $y(2) = 0$ હોય,તો $y(8)$ ની કિંમત 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