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Ecuaciones Diferenciales: Factores Integrantes

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ECUACIÓN DIFERÉNCIALES CON FACTOR INTEGRANTES
Definición.
š‘¢(š‘„, š‘¦) tal que: š‘¢(š‘„, š‘¦)š‘€(š‘„, š‘¦)š‘‘š‘„ + š‘¢(š‘„, š‘¦)š‘(š‘„, š‘¦)š‘‘š‘¦ = 0 , es
Si existe una función
exacta, entonces š‘¢(š‘„, š‘¦) se llama factor de integración de la ecuación diferencial:
š‘€(š‘„, š‘¦)š‘‘š‘„ + š‘(š‘„, š‘¦)š‘‘š‘¦ = 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’š)
1. Si el factor integrable u es solo función de x:
p ( x )dx
u ( x ) = e
Donde ļƒž p ( x ) =
M y − Nx
N
2. Si el factor integrable u es solo función de y:
p ( y )dy
u ( y ) = e
3. Si H ( x, y ) =
Donde ļƒž 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

u ( z) = e
( y) =
Nx − M y
EJERCICIOS
Resolver las ecuaciones diferenciales usando un factor apropiado
1. x2 senxdx + xydy = 0


ex
2. ( e + y ) dx +  xy − − 2 y 2  dy = 0
y


x
2
2x 

3.  xy + 1 + xy  dx + x 2 dy = 0
e 

4. 6 xydx + ( 4 y + 9 x2 ) dy = 0
5. ( − xysen + 2cos x ) dx + 2 x cos xdy = 0
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