(1)
xy′+y=1−x2
y′+x1y=x1−x
P=x1、Q=x1−x とおくと ∫Pdx=logx これから
y=e−logx[∫elogx(x1−x)dx+C]=x1∫(1−x2)dx+C]=x1[x−31x3+C]
=1−31x2+xC(C は任意定数)
(2)
(1+x2)y′=xy+1 y′=1+x2xy=1+x21
P=−x2+1x、Q=1+x21 とおくと ∫Pdx=−21log(x2+1)=log(x2+1)−21 これから
y=x2+1[∫(x2+11−x2+11)dx+C]
∫x2+11−x2+11dxx=tanθ とおくとdx=cos2θ1dθ これから
=∫cos2θsin2θ+cos2θ1⋅cos2θsin2θ+cos2θ1dθ=∫cosθdθ=sinθ元に戻して
=sin(tan−1x)→x2+1x これから
y=x2+1[x2+1x+C]=x+Cx2+1(C は任意定数)
(3)
xy′+y=logx y′+x1y=x1logx
P=x1,Q=x1logx とおくと ∫Pdx=logx これから
y=x1{∫(x⋅x1dx+C)}=x1(xlogx−x+C)=logx−1+xC (C は任意定数)
(4)
y′cosx+ysinx=sinx⋅cos2x y′+y⋅cosxsinx=sinx⋅cosx
P=cosxsinx,Q=sinx⋅cosx とおくと ∫Pdx=∫cosxsinxdx cosx=t とおくと
∫Pdx=∫(−t1)dt=−logt 元に戻して ∫Pdx=−log(cosx) これから
y=cosx{∫cosxsinx⋅cosxdx+C}=cosx{∫sinxdx+C}=cosx(−cosx+C)
=Ccosx−cos2x (C は任意定数)
(5)
(2x+1)y′−x+y=0 y′+2x+1xy=2x+1x
P=2x+11,Q=2x+1x とおくと ∫Pdx=21log(2x+1) これから
y=2x+11{∫2x+1⋅2x+1xdx+C}=2x+11⋅21[∫2x+1−2x+11dx+C]
=2x+11⋅21[31(2x+1)3/2−2x+1]+C}=61(2x+1)−21+2x+1C
=3x−1+2x+1C (C は任意定数)
(6)
(1+x2)y′+xy=0
y′+1+x2xy=1+x21
P=1+x2x,Q=1+x21 とおくと ∫Pdx=21log(1+x2)
y=1+x21{∫1+x21+x2dx+C}=1+x21{∫1+x21dx+C}
=1+x21(log∣x+x2+1∣+C)(C は任意定数)