Уравнение имеет вид:
$$y' - \frac{2x}{1 + x^2} y = 1 + x^2$$Здесь $$P(x) = -\frac{2x}{1 + x^2}$$, $$Q(x) = 1 + x^2$$.
Интегрирующий фактор:
$$\mu(x) = e^{\int P(x) dx} = e^{\int -\frac{2x}{1 + x^2} dx}$$Интеграл: $$ \int -\frac{2x}{1 + x^2} dx = -\ln(1 + x^2)$$.
Поэтому:
$$\mu(x) = e^{-\ln(1 + x^2)} = \frac{1}{1 + x^2}$$Умножаем уравнение на интегрирующий фактор:
$$\frac{1}{1 + x^2} y' - \frac{2x}{(1 + x^2)^2} y = 1$$Левая часть является производной $$\frac{y}{1+x^2}$$:
$$\frac{d}{dx}(\frac{y}{1 + x^2}) = \frac{1}{1 + x^2} y' - \frac{2x}{(1 + x^2)^2} y$$Следовательно:
$$\frac{d}{dx}(\frac{y}{1 + x^2}) = 1$$Интегрируем по x:
$$\int \frac{d}{dx}(\frac{y}{1 + x^2}) dx = \int 1 dx$$ $$\frac{y}{1 + x^2} = x + C$$Решаем относительно y:
$$y = (x + C)(1 + x^2) = x + x^3 + C + Cx^2$$Ответ: $$y = x^3 + Cx^2 + x + C$$