વિકલ સમીકરણ $\left(\tan ^{-1} y-x\right) d y=\left(1+y^{2}\right) d x$ ઉકેલો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ વિકલ સમીકરણને $\frac{d x}{d y}+\frac{x}{1+y^{2}}=\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}$ ..........$(1)$ તરીકે લખી શકાય છે.
હવે $(1)$ એ $\frac{d x}{d y}+P_{1} x=Q_{1}$ સ્વરૂપનું સુરેખ વિકલ સમીકરણ છે,જ્યાં $P_{1}=\frac{1}{1+y^{2}}$ અને $Q_{1}=\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}$ છે.
તેથી,સંકલ્યકારક અવયવ $I.F. = e^{\int \frac{1}{1+y^{2}} dy} = e^{\tan ^{-1} y}$ મળે.
આમ,આપેલ વિકલ સમીકરણનો ઉકેલ $x e^{\tan ^{-1} y} = \int \left(\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}\right) e^{\tan ^{-1} y} dy + C$ ..........$(2)$ છે.
ધારો કે $I = \int \left(\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}\right) e^{\tan ^{-1} y} dy$.
$\tan ^{-1} y = t$ આદેશ લેતા,જેથી $\left(\frac{1}{1+y^{2}}\right) dy = dt$ મળે,તેથી $I = \int t e^{t} dt = t e^{t} - \int 1 \cdot e^{t} dt = t e^{t} - e^{t} = e^{t}(t-1)$ થાય.
$t = \tan ^{-1} y$ મૂકતા,$I = e^{\tan ^{-1} y}(\tan ^{-1} y - 1)$ મળે.
$I$ ની કિંમત સમીકરણ $(2)$ માં મૂકતા,$x e^{\tan ^{-1} y} = e^{\tan ^{-1} y}(\tan ^{-1} y - 1) + C$ મળે.
$e^{\tan ^{-1} y}$ વડે ભાગતા,$x = \tan ^{-1} y - 1 + C e^{-\tan ^{-1} y}$ મળે,જે માંગેલ વ્યાપક ઉકેલ છે.

Explore More

Similar Questions

જો $y=y(x)$ એ વિકલ સમીકરણ $\frac{dy}{dx} + 2y \tan x = \sin x$ નો ઉકેલ હોય અને $y(\frac{\pi}{3}) = 0$ હોય,તો $\mathbb{R}$ પર વિધેય $y(x)$ ની મહત્તમ કિંમત કેટલી થાય?

એક વિધેય $y = f(x)$ એ $(x + 1)f'(x) - 2(x^2 + x)f(x) = \frac{e^{x^2}}{(x + 1)}$ નું સમાધાન કરે છે. જો $f(0) = 5$ હોય,તો $f(x)$ શું છે?

જો $x(1 - x^2)dy + (2x^2y - y - ax^3)dx = 0$ નું સંકલ્યકારક અવયવ (integrating factor) $e^{\int Pdx}$ હોય,તો $P$ ની કિંમત શોધો.

સમીકરણ $(x-4y^3) \frac{dy}{dx}-y=0, (y>0)$ નો ઉકેલ શોધો.

જો વિકલ સમીકરણ $(1 + x^3) \frac{dy}{dx} + 6x^2y = 1 + x^2$ નો ઉકેલ $y = \frac{1}{(1 + x^3)^s} [x + \frac{x^p}{p} + \frac{x^q}{q} + \frac{x^r}{r} + c]$ હોય, તો $p, q, r$ અને $s$ નો લઘુત્તમ સામાન્ય અવયવી $(LCM)$ છે...

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