सिद्ध कीजिए कि अवकल समीकरण $x \frac{dy}{dx} - y + \sin \left(\frac{y}{x}\right) = 0$ एक समघातीय अवकल समीकरण है और इसका हल ज्ञात कीजिए।

(N/A) $x \frac{dy}{dx} - y + \sin \left(\frac{y}{x}\right) = 0$
$\Rightarrow x \frac{dy}{dx} = y - x \sin \left(\frac{y}{x}\right)$
$\Rightarrow \frac{dy}{dx} = \frac{y - x \sin \left(\frac{y}{x}\right)}{x} \quad \dots (1)$
माना $F(x, y) = \frac{y - x \sin \left(\frac{y}{x}\right)}{x}$.
$\therefore F(\lambda x, \lambda y) = \frac{\lambda y - \lambda x \sin \left(\frac{\lambda y}{\lambda x}\right)}{\lambda x} = \frac{y - x \sin \left(\frac{y}{x}\right)}{x} = \lambda^0 F(x, y)$.
अतः,दिया गया अवकल समीकरण एक समघातीय समीकरण है।
इसे हल करने के लिए,$y = vx$ प्रतिस्थापित करते हैं,जिससे $\frac{dy}{dx} = v + x \frac{dv}{dx}$ प्राप्त होता है।
इन मानों को समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$v + x \frac{dv}{dx} = \frac{vx - x \sin v}{x} = v - \sin v$
$\Rightarrow x \frac{dv}{dx} = -\sin v$
$\Rightarrow -\csc v \, dv = \frac{dx}{x}$
दोनों पक्षों का समाकलन करने पर:
$\int -\csc v \, dv = \int \frac{dx}{x}$
$\Rightarrow \ln |\csc v + \cot v| = \ln |x| + C$
$\Rightarrow \ln \left| \frac{1 + \cos v}{\sin v} \right| = \ln |x| + C$
$1 + \cos v = 2 \cos^2 \left(\frac{v}{2}\right)$ और $\sin v = 2 \sin \left(\frac{v}{2}\right) \cos \left(\frac{v}{2}\right)$ का उपयोग करने पर:
$\ln \left| \cot \left(\frac{v}{2}\right) \right| = \ln |x| + C$
$\Rightarrow \cot \left(\frac{y}{2x}\right) = Cx$
अतः,अभीष्ट हल $\cot \left(\frac{y}{2x}\right) = Cx$ है।