अवकल समीकरण $\left(\tan ^{-1} y-x\right) d y=\left(1+y^{2}\right) d x$ को हल कीजिए।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) दिए गए अवकल समीकरण को $\frac{d x}{d y}+\frac{x}{1+y^{2}}=\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}$ ..........$(1)$ के रूप में लिखा जा सकता है।
अब $(1)$ एक रैखिक अवकल समीकरण है जो $\frac{d x}{d y}+P_{1} x=Q_{1}$ के रूप में है,जहाँ $P_{1}=\frac{1}{1+y^{2}}$ और $Q_{1}=\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}$ है।
अतः,समाकलन गुणक $I.F. = e^{\int \frac{1}{1+y^{2}} dy} = e^{\tan ^{-1} y}$ प्राप्त होता है।
इस प्रकार,दिए गए अवकल समीकरण का हल $x e^{\tan ^{-1} y} = \int \left(\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}\right) e^{\tan ^{-1} y} dy + C$ ..........$(2)$ है।
माना $I = \int \left(\frac{\tan ^{-1} y}{1+y^{2}}\right) e^{\tan ^{-1} y} dy$ है।
$\tan ^{-1} y = t$ प्रतिस्थापित करने पर,जिससे $\left(\frac{1}{1+y^{2}}\right) dy = dt$ प्राप्त होता है,अतः $I = \int t e^{t} dt = t e^{t} - \int 1 \cdot e^{t} dt = t e^{t} - e^{t} = e^{t}(t-1)$ होता है।
$t = \tan ^{-1} y$ रखने पर,$I = e^{\tan ^{-1} y}(\tan ^{-1} y - 1)$ प्राप्त होता है।
$I$ का मान समीकरण $(2)$ में रखने पर,$x e^{\tan ^{-1} y} = e^{\tan ^{-1} y}(\tan ^{-1} y - 1) + C$ प्राप्त होता है।
$e^{\tan ^{-1} y}$ से भाग देने पर,$x = \tan ^{-1} y - 1 + C e^{-\tan ^{-1} y}$ प्राप्त होता है,जो कि अभीष्ट व्यापक हल है।

Explore More

Similar Questions

मान लीजिए $f: R \to R$ इस प्रकार है कि सभी $x, y \in R$ के लिए $f(xy) = f(x)f(y)$ और $f(0) \ne 0$ है। मान लीजिए $g: [1, \infty) \to R$ एक अवकलनीय फलन है, जैसे कि $x^2 g(x) = \int_1^x (t^2 f(t) - t g(t)) dt$ है। तो $g(2)$ का मान ज्ञात कीजिए:

$0 < x < \frac{\pi}{2}$ के लिए अवकल समीकरण $\cos x \, dy = y(\sin x - y) \, dx$ का हल ज्ञात कीजिए।

$y+x^2=\frac{dy}{dx}$ का हल है

मान लीजिए कि $f:[1, \infty) \rightarrow \mathbb{R}$ एक अवकलनीय फलन है। यदि सभी $x \ge 1$ के लिए $6 \int_{1}^{x} f(t) dt = 3xf(x) + x^{3} - 4$ है, तो $f(2) - f(3)$ का मान ज्ञात कीजिए।

अवकल समीकरण $\cos ^{2} x \frac{d y}{d x}+y=\tan x$ का व्यापक हल ज्ञात कीजिए,जहाँ $0 \leq x < \frac{\pi}{2}$ है।

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo