Question Number 159319 by nimnim last updated on 15/Nov/21
$$\:\:\:\:\:\:\:\frac{\mathrm{dy}}{\mathrm{dx}}+\frac{\mathrm{x}−\mathrm{y}−\mathrm{2}}{\mathrm{x}−\mathrm{2y}−\mathrm{3}}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{Pls}…\:\mathrm{solve}\:\mathrm{the}\:\mathrm{differential}\:\mathrm{equation}. \\ $$
Answered by mr W last updated on 15/Nov/21
$${let} \\ $$$${x}={u}+{a} \\ $$$${y}={v}+{b} \\ $$$${x}−{y}−\mathrm{2}={u}−{v}+\left({a}−{b}−\mathrm{2}\right) \\ $$$${x}−\mathrm{2}{y}−\mathrm{3}={u}−\mathrm{2}{v}+\left({a}−\mathrm{2}{b}−\mathrm{3}\right) \\ $$$${let}\: \\ $$$${a}−{b}−\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$${a}−\mathrm{2}{b}−\mathrm{3}=\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow{a}=\mathrm{1},\:{b}=−\mathrm{1} \\ $$$${x}={u}+\mathrm{1},\:{y}={v}−\mathrm{1} \\ $$$${dx}={du},\:{dy}={dv} \\ $$$$\frac{{dv}}{{du}}+\frac{{u}−{v}}{{u}−\mathrm{2}{v}}=\mathrm{0} \\ $$$${let}\:{v}={ut} \\ $$$$\frac{{dv}}{{du}}={t}+{u}\frac{{dt}}{{du}} \\ $$$${t}+{u}\frac{{dt}}{{du}}+\frac{\mathrm{1}−{t}}{\mathrm{1}−\mathrm{2}{t}}=\mathrm{0} \\ $$$${u}\frac{{dt}}{{du}}=\frac{{t}−\mathrm{1}}{\mathrm{1}−\mathrm{2}{t}}−{t}=\frac{\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}{\mathrm{1}−\mathrm{2}{t}} \\ $$$$\frac{\left(\mathrm{1}−\mathrm{2}{t}\right){dt}}{\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}=\frac{{du}}{{du}} \\ $$$$\int\frac{\left(\mathrm{1}−\mathrm{2}{t}\right){dt}}{\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}=\int\frac{{du}}{{du}} \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}\mathrm{ln}\:\frac{\mathrm{2}{t}−\sqrt{\mathrm{2}}}{\mathrm{2}{t}+\sqrt{\mathrm{2}}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{2}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)=\mathrm{ln}\:{u}+{C} \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}}\mathrm{ln}\:\frac{\frac{\mathrm{2}{v}}{{u}}−\sqrt{\mathrm{2}}}{\frac{\mathrm{2}{v}}{{u}}+\sqrt{\mathrm{2}}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{ln}\:\left(\frac{\mathrm{2}{v}^{\mathrm{2}} }{{u}^{\mathrm{2}} }−\mathrm{1}\right)=\mathrm{ln}\:{u}+{C} \\ $$$$\mathrm{ln}\:\frac{\frac{\mathrm{2}\left({y}+\mathrm{1}\right)}{{x}−\mathrm{1}}−\sqrt{\mathrm{2}}}{\frac{\mathrm{2}\left({y}+\mathrm{1}\right)}{{x}−\mathrm{1}}+\sqrt{\mathrm{2}}}−\sqrt{\mathrm{2}}\mathrm{ln}\:\left[\frac{\mathrm{2}\left({y}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }{\left({x}−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }−\mathrm{1}\right]=\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{2}}\mathrm{ln}\:\left({x}−\mathrm{1}\right)+{C} \\ $$
Commented by nimnim last updated on 16/Nov/21
$$\mathrm{thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{Sir}.. \\ $$