ECUACIÓN DIFERÉNCIALES CON FACTOR INTEGRANTES
Definición.
š¢(š„, š¦) tal que: š¢(š„, š¦)š(š„, š¦)šš„ + š¢(š„, š¦)š(š„, š¦)šš¦ = 0 , es
Si existe una función
exacta, entonces š¢(š„, š¦) se llama factor de integración de la ecuación diferencial:
š(š„, š¦)šš„ + š(š„, š¦)šš¦ = 0
Conviene notar que una ecuación diferencial no exacta puede tener varios factores
integrantes; es decir puede convertirse en exacta multiplicándola por:
š¦ š„
š„ 2 , š„š¦, , š„ 2 š¦ , etcétera
š„ š¦
Métodos para encontrar un factor integrante š(š, š)
1. Si el factor integrable u es solo función de x:
p ( x )dx
u ( x ) = eļ²
Donde ļ p ( x ) =
M y − Nx
N
2. Si el factor integrable u es solo función de y:
p ( y )dy
u ( y ) = eļ²
3. Si H ( x, y ) =
Donde ļ p
Nx − M y
xM − yN
M
solo depende del producto xy, el factor integrante u es una
función
z = ( x, y ) y este dado por:
H ( z )dz
ļ²
u ( z) = e
( y) =
Nx − M y
EJERCICIOS
Resolver las ecuaciones diferenciales usando un factor apropiado
1. x2 senxdx + xydy = 0
ļ¦
ļ¶
ex
2. ( e + y ) dx + ļ§ xy − − 2 y 2 ļ· dy = 0
y
ļØ
ļø
x
2
2x ļ¶
ļ¦
3. ļ§ xy + 1 + xy ļ· dx + x 2 dy = 0
e ļø
ļØ
4. 6 xydx + ( 4 y + 9 x2 ) dy = 0
5. ( − xysen + 2cos x ) dx + 2 x cos xdy = 0