(1)
(x+y)2dxdy=4
x+y=u とおくと dxdy=dxdu−1 これから
u2(dxdu−1)=4dxdu=u24+u2
∫4+u2u2du=∫dx∫(1−4+u24)du=∫dxu−2tan−12u=x+C元に戻して
x+y−2tan−12x+y=x+C
y=2tan−12x+y+C(C は任意定数)
(2)
dxdy=x−2y−12x−4y+3x−2y−1=u とおくとdxdy=21(1−dxdu)これから
21(1−dxdu)=u2u+51−dxdu=u4u+10dxdu=u−3u−10
−∫3u+10udu=∫dx−∫(31−310⋅10+3u1)du=∫dx
−31u+910log(10+3u)=x+C19C1=C2 とおくと
−3u+10log(3u+10)=9x+C2元に戻して
−3x+6y+3+10log(3x−6y−3+10)=9x+C2−21(C2−3)=C とおくと
6x−3y−5log(3x−6y+7)=C(C は任意定数)
(3)
dxdy+xy=(3x+2)xyxy=u とおくとy+xdxdy=dxdu
与式を整理して xdxdy+y=(3x+2)x2y これから
dxdu=ux(3x+2)
∫u1du=∫x(3x+2)dxlogu=x3+x2+C元に戻して
logxy=x3+x2+C(C は任意定数)
(4)
xdxdy−y=x2−1y2−x2y=xu とおくとdxdy=u+xdxduこれから
x(u+xdxdu)−xu=x2−1x2u2−x2dxdu=x2−1u2−1
∫u2−11du=∫x2−11dx21logu+1u−1=21(logx+1x−1+C1)eC1=C とおくと
(u+1)(x−1)(u−1)(x+1)=C(u−1)(x+1)=C(u+1)(x−1)元に戻して
(xy−1)(x+1)=C(xy+1)(x−1)(y−x)(x+1)=C(y+x)(x−1)(C は任意定数)