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

જ્યારે $3$ પાસા એકસાથે ફેંકવામાં આવે છે, ત્યારે $3$ પાસા પર દેખાતી સંખ્યાઓનો સરવાળો $15$ મળે છે. તો સંભાવના શોધો કે કોઈ પણ પાસા પર સંખ્યા $5$ દેખાતી નથી.

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

દર્શાવો કે વિકલ સમીકરણ $x \cos \left(\frac{y}{x}\right) \frac{d y}{d x}=y \cos \left(\frac{y}{x}\right)+x$ સમપરિમાણીય છે અને તેને ઉકેલો.

Difficult
View Solution

$y(1) = 0$ સાથે $x \frac{dy}{dx} = y + x e^{y/x}$ નું ઉકેલ શું છે?

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