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Si una ecuación homogénea de la forma M(x, y)dx + N(x, y)dy = 0, las funciones M y N son del mismo grado de homogeneidad, puede reducirse a una ecuación de variables separables mediante el uso de una ?

Si una ecuación homogénea de la forma M(x, y)dx + N(x, y)dy = 0, las funciones M y N son del mismo grado de homogeneidad, puede reducirse a una ecuación de variables separables mediante el uso de una de las sustituciones y = ux, ó, x = vy Un estudiante decide hacer la sustitución y = ux en la ecuación diferencial (y ^ 2 + xy)dx - x ^ 2 dy = 0 y obtiene la ecuación de variables separables u ^ 2 du - xdx = 0. El proceso anterior es : a. Verdadero puesto que al reemplazar y = ux y dy = udx + xdu se obtiene (u ^ 2 x ^ 2 + ux ^ 2 )dx - x ^ 2 (udx + xdu) = 0 que al simplificarlo da u ^ 2 du - xdx = 0 b. Verdadero puesto que al reemplazar y = ux y dx = udy + xdu se obtiene (u ^ 2 x ^ 2 + ux ^ 2 )dx - x ^ 2 (udy + xdu) = 0 que al simplificarlo da u ^ 2 du - xdx = 0 c. Falso, puesto que al reemplazar y = ux y dy = udx + xdu se obtiene (u ^ 2 x ^ 2 + ux ^ 2 )dx - x ^ 2 (udx + xdu) = 0 que al simplificarlo da u ^ 2 dx - xdu = 0 d. Falso, puesto que al reemplazar y = ux y dy = udx + xdu se obtiene (u ^ 2 x ^ 2 + ux ^ 2 )dx - x ^ 2 (udx + xdu) = 0 que al simplificarlo da u ^ 2 dx + xdu = 0.

En resumen

Dada la ecuación diferencial.

Mejor respuesta

Jennyfercantos
10

Respuesta

Dada la ecuación diferencial.

(y² + xy) dx - x² dy = 0 Ahora sustituimos los cambios, tenemos : y = ux por otra parte dy = xdu + udx Sustituimos y tenemos[(ux)² + x(ux)] dx - x²(xdu + udx) = 0 Simplificamos : (ux)²dx + (ux²) dx - x³du + x²udx = 0 (ux)²dx - x³du = 0 u²x²dx - x³du = 0 Multiplicamos por 1 / x², tenemos : u²dx - xdu = 0 Entonces el falso, ya que al introducir los cambios nos arroja una ecuación que no esta separada.