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निम्नलिखित प्रश्न में दर्शाइए कि दिया हुआ अवकल समीकरण समघातीय है और इसको हल कीजिए: (x2 - y2) dx + 2xy dy = 0 - Mathematics (गणित)

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प्रश्न

निम्नलिखित प्रश्न में दर्शाइए कि दिया हुआ अवकल समीकरण समघातीय है और इसको हल कीजिए:

(x2 - y2) dx + 2xy dy = 0

योग

उत्तर

(x2 - y2) dx + 2xy dy = 0

जिसे इस प्रकार लिखा जा सकता है,

`dy/dx = (y^2 - x^2)/(2 xy)`

`= ((y/x)^2 - 1)/(2 (y/x))`                 ....(1)

चूँकि R.H.S का रूप `g(y/x)` है, और इसलिए यह डिग्री शून्य का एक समरूप फलन है।

अतः समीकरण (1) एक समरूप अवकल समीकरण है।

⇒ `dy/dx = v + x (dv)/dx`, तो (1) बन जाता है,

`v + x (dv)/dx = (v^2 - 1)/(2v)`

⇒ `x (dv)/dx = (v^2 - 1)/(2v) - v`

⇒ `(2vdv)/(v^2 + 1) = -dx/x`                 ....(2)

दोनों पक्षों (2) को एकीकृत करने पर, हमें प्राप्त होता है।

log |v2 + 1| = - log |x| + C

⇒ log |(v2 + 1) x | = C

⇒ `log |(y^2 + x^2)/x| = C_1`                 ...`(∵ v = y/x)`

⇒ `|(y^2 + x^2)/x| = e^(C_(1))`

⇒ `(x^2 + y^2)/x =pm  e^(C_(1)) = C` 

⇒ `x^2 + y^2 = Cx`

जो दिए गए अंतर समीकरण का अभीष्ट सामान्य हल है।

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प्रथम कोटि एवं प्रथम घात के अवकाल समीकरणों को हल करने की विधियाँ - समघातीय अनकल समीकरण
  क्या इस प्रश्न या उत्तर में कोई त्रुटि है?
अध्याय 9: अवकल समीकरण - प्रश्नावली 9.5 [पृष्ठ ४२२]

APPEARS IN

एनसीईआरटी Mathematics - Part 1 and 2 [Hindi] Class 12
अध्याय 9 अवकल समीकरण
प्रश्नावली 9.5 | Q 4. | पृष्ठ ४२२

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`[x sin^2 (y/x) - y]dx + x dy = 0; y = pi/4` यदि x = 1


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`"dy"/"dx" - y/x + cosec (y/x) = 0;` y = 0 यदि x = 1


`dx/dy = h(x/y)` के रूप वाले समघातीय अवकल समीकरण को हल करने के लिए निम्नलिखित में से कौन-सा प्रतिस्थापन किया जाता है:


निम्नलिखित में से कौन-सा समघातीय अवकल समीकरण है?


निम्नलिखित प्रश्न में अवकल समीकरण का व्यापक हल ज्ञात कीजिए-

`dy/dx + 2y = sin x`


मूल बिंदु से गुजरने वाले एक वक्र का समीकरण ज्ञात कीजिए यदि इस वक्र के किसी बिंदु (x, y) पर स्पर्श रेखा की प्रवणता उस बिंदु के निर्देशांकों के योग के बराबर है।


बिंदु (0, 2) से गुजरने वाले वक्र का समीकरण ज्ञात कीजिए यदि इस वक्र के किसी बिन्दु के निर्देशांकों का योग उस बिंदु पर खींची गई स्पर्श रेखा की प्रवणता के परिमाण से 5 अधिक है।


अवकल समीकरण `(y dx - x dy)/y = 0` का व्यापक हल है:


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