403.
Уравнение с разделяющимися переменными:
\( xy dx + (x+1) dy = 0 \)
Разделим переменные:
\( \frac{dx}{x} = -\frac{dy}{y} \)
Интегрируем обе части:
\( \int \frac{dx}{x} = -\int \frac{dy}{y} \)
\( \ln|x| = -\ln|y| + C \)
\( \ln|x| + \ln|y| = C \)
\( \ln|xy| = C \)
\( xy = e^C \)
\( xy = K \), где \( K \) — произвольная постоянная.
404.
Уравнение с разделяющимися переменными:
\( \sqrt{y^2+1} dx - xy dy = 0 \)
Разделим переменные:
\( \frac{dx}{x} = \frac{y}{\sqrt{y^2+1}} dy \)
Интегрируем обе части:
\( \int \frac{dx}{x} = \int \frac{y}{\sqrt{y^2+1}} dy \)
\( \ln|x| = \frac{1}{2} \int \frac{2y}{\sqrt{y^2+1}} dy \)
Сделаем замену \( u = y^2+1 \), \( du = 2y dy \):
\( \ln|x| = \frac{1}{2} \int \frac{du}{\sqrt{u}} \)
\( \ln|x| = \frac{1}{2} \cdot 2\sqrt{u} + C \)
\( \ln|x| = \sqrt{y^2+1} + C \)
405.
Уравнение с разделяющимися переменными:
\( e^{-s} (1+\frac{ds}{dt}) = 1 \)
\( 1 + \frac{ds}{dt} = \frac{1}{e^{-s}} = e^s \)
\( \frac{ds}{dt} = e^s - 1 \)
Разделим переменные:
\( \frac{ds}{e^s-1} = dt \)
Интегрируем обе части:
\( \int \frac{ds}{e^s-1} = \int dt \)
Для интеграла \( \int \frac{ds}{e^s-1} \) сделаем замену \( u = e^s \), \( du = e^s ds \), \( ds = \frac{du}{u} \):
\( \int \frac{1}{u-1} \frac{du}{u} = \int (\frac{1}{u-1} - \frac{1}{u}) du \)
\( = \ln|u-1| - \ln|u| + C_1 = \ln|\frac{u-1}{u}| + C_1 \)
\( = \ln|\frac{e^s-1}{e^s}| + C_1 = \ln|1 - e^{-s}| + C_1 \)
Таким образом:
\( \ln|1 - e^{-s}| = t + C \)
406.
Не является уравнением с разделяющимися переменными. Это линейное дифференциальное уравнение первого порядка.
\( y' - xy^2 = 2xy \)
Это уравнение Риккати. Для решения такого типа уравнений требуется дополнительная информация или метод, выходящий за рамки разделения переменных.
Ответ:
403.
\( xy = K \)
404.
\( \ln|x| = \sqrt{y^2+1} + C \)
405.
\( \ln|1 - e^{-s}| = t + C \)
406.
Уравнение не решается методом разделения переменных.