(๐ณ 2 + ๐ด 2 )๐น๐ณ + (๐ณ 2 โ ๐ณ๐ด )๐น๐ด = 0 โ (๐ ) ;
)2
C1(๐ฅ + ๐ฆ =Xโฎ
Derivative
๐ฆ
๐ฅ
w.r.t โxโ
2C1(๐ฅ + ๐ฆ) (1 +
2(
๐ฆ
๐โฎ๐ฅ
๐ฅ+๐ฆ)
๐๐ฆ
๐๐ฅ
๐ฆ ๐ฅ ๐๐ฆโ๐ฆ
๐๐ฅ
๐ฅ
๐ฅ2
๐ฆ
๐ฅ
)=โฎ +xโฎ (
(
)
2 ๐ฅ + ๐ฆ (1 +
๐๐ฆ
๐๐ฅ
)=โฎ
๐ฆ
๐ฅ
)
๐ฆ ๐ฅ ๐๐ฆโ๐ฆ
๐๐ฅ
๐ฅ
๐ฅ2
+xโฎ (
๐ " = ๐ ; ๐ = cos โ๐ฅ + sin โ๐ฅ
Y"=Yโ (๐ ) ; ๐ = ๐๐๐ โ๐ฅ + ๐ ๐๐ โ๐ฅ
Derivative
w.r.t โxโ
๐ = ๐๐๐ โ๐ฅ + ๐ ๐๐ โ๐ฅ
๐ โฒ= ๐ ๐๐ โ๐ฅ + ๐ ๐๐ โ๐ฅ
๐ " = ๐๐๐ โ๐ฅ + ๐ ๐๐ โ๐ฅ
Values of ๐ " ๐๐๐ ๐ put in (๐ ), we have
๐๐๐ โ๐ฅ + ๐ ๐๐ โ๐ฅ = ๐๐๐ โ๐ฅ + ๐ ๐๐ โ๐ฅ
)
1=1โ (๐๐ )
Equation
(๐๐ ) ๐๐ ๐กโ๐ ๐ ๐๐๐ข๐ก๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐๐๐๐๐๐๐ก๐๐๐ ๐๐๐ข๐๐ก๐๐๐ (๐ )
๐'' + 25๐ = 0 ; ๐ = ๐ถ1 cos 5๐ฅ
๐'' + 25๐ = 0 โ (๐ ) ; ๐ = ๐ถ1 ๐๐๐ 5๐ฅ
Derivative
w.r.t โxโ
๐ = ๐ถ1 ๐๐๐ 5๐ฅ
Question: 1
๐๐ฆ ๐ฅ 2 ๐ฆ 2
=
๐๐ฅ 1 + ๐ฅ
Solution:
๐๐ฆ ๐ฅ 2 ๐ฆ 2
=
๐๐ฅ 1 + ๐ฅ
(1 + ๐ฅ ) ๐๐ฅ =๐ฅ 2 ๐ฆ 2 ๐๐ฆ
1+๐ฅ
( 2 ) ๐๐ฅ = ๐ฆ 2 ๐๐ฆ
๐ฅ
1 1
โซ ( 2 + ) ๐๐ฅ = โซ ๐ฆ 2 ๐๐ฆ
๐ฅ
๐ฅ
โซ๐ฅ
โ2
๐๐ฅ + โซ
1
๐ฅ
1
๐๐ฅ = ๐ฆ 3
3
โ1
1 3
+ log|๐ฅ | + ๐ = ๐ฆ
๐ฅ
3
Or
-3+3x๐๐๐|๐ฅ| + 3๐๐ฅ = ๐ฅ ๐ฆ 3
-3+3x๐๐๐|๐ฅ| + ๐1 ๐ฅ = ๐ฅ ๐ฆ 3
Question: 2
2y(๐ฅ + 1)๐๐ฆ = ๐ฅ๐๐ฅ
Solution:
๐ฅ
2y๐๐ฆ=๐ฅ+1 ๐๐ฅ
๐ฅ+1โ1
โซ 2๐ฆ๐๐ฆ = โซ
๐๐ฅ
(1 + ๐ฅ )
1
โซ 2๐ฆ๐๐ฆ = โซ (1 โ
) ๐๐ฅ
1+๐ฅ
1
2 โซ ๐ฆ๐๐ฆ = โซ 1 ๐๐ฅ โ โซ
๐๐ฅ
1+๐ฅ
๐ฆ 2 = ๐ฅ-log |1 + ๐ฅ|+c
๐๐ข๐๐ ๐ก๐๐๐: 1
๐ก๐๐ ๐ฅ , ๐๐๐ก ๐ฅ ,
๐
(๐, )
2
Solution:
๐1(๐ฅ) =tan ๐ฅ
, ๐2(๐ฅ) =๐๐๐ก ๐ฅ
We know that
w(๐1(๐ฅ) , ๐2(๐ฅ) )=0
w(๐ก๐๐ ๐ฅ , ๐๐๐ก ๐ฅ)=|
๐ก๐๐ ๐ฅ
๐ ๐๐ 2 ๐ฅ
๐๐๐ก ๐ฅ
|
โ๐๐๐ ๐๐ 2 ๐ฅ
= โ๐๐๐ ๐๐ 2 ๐ฅ ๐ก๐๐ ๐ฅ โ ๐ ๐๐ 2 ๐ฅ ๐๐๐ก ๐ฅ
1
sin ๐ฅ
1
cos ๐ฅ
=โ ๐ ๐๐2 ๐ฅ cos ๐ฅ โ ๐๐๐ 2๐ฅ sin ๐ฅ
=โ cosec ๐ฅ sec ๐ฅ โ ๐ ๐๐ ๐ฅ ๐๐๐ ๐๐ ๐ฅ
=โ2 ๐ ๐๐ ๐ฅ ๐๐๐ ๐๐ ๐ฅ โ 0 for 0< ๐ฅ <
๐
2
Question: 2
โฎ๐ฅ , โฎโ๐ฅ , โฎ4๐ฅ ; (โโ, โ)
Solution:
๐1(๐ฅ) = โฎ๐ฅ
, ๐2(๐ฅ) = โฎโ๐ฅ
, ๐3(๐ฅ) = โฎ4๐ฅ
We know that
w(๐1(๐ฅ) , ๐2(๐ฅ), ๐3(๐ฅ) )=0
โฎ๐ฅ
w(โฎ๐ฅ , โฎโ๐ฅ , โฎ4๐ฅ )=|โฎ๐ฅ
โฎ๐ฅ
โฎโ๐ฅ
โโฎโ๐ฅ
โฎโ๐ฅ
โฎ4๐ฅ
4โฎ4๐ฅ |
8โฎ4๐ฅ
=[ โฎ๐ฅ (โ16โฎ3๐ฅ โ 4โฎ3๐ฅ ) โ โฎโ๐ฅ (16โฎ5๐ฅ โ
4โฎ5๐ฅ ) + โฎ4๐ฅ (1 + 1)]
=[โฎ๐ฅ (โ20โฎ3๐ฅ ) โ โฎโ๐ฅ (12โฎ5๐ฅ ) + 2โฎ4๐ฅ ]
=โ20โฎ4๐ฅ โ 12โฎ4๐ฅ + 2โฎ4๐ฅ
=โ30โฎ4๐ฅ โ 0 ๐๐๐ โ โ < ๐ฅ < โ