Factor integrante
ElkinMauricioC.R.
Ecuaciones Diferenciales que se pueden llevar a EXACTAS con un FACTOR
INTEGRANTE
En ocasiones una ecuacióndiferencial M ( x , y ).dx N ( x , y ).dy 0 que no es
exacta, multiplicándola por una función adecuada u( x , y ) se puede “convertir” en
exacta, a la función u( x , y ) se leconoce como un factor integrante.
Existen varias formas de, en caso de ser posible, conseguir un factor Integrante.
1. Factor integrante u( x ) , que solo depende de la variable x;En caso de que
My Nx
N
g( x ) , sea función solo de la variable x,
(admitiendo Constante), el factor integrante será: u( x ) e
g ( x ).dx
2. Factor integrante u( y) , que solo depende de la variable y;
En caso de que
Nx My
M
h( y ) , sea función solo de la variable y,
(admitiendo Constante), el factor integrante será: u( y ) e h( y ).dy
Teniendo el factor integrante se resuelve la Nueva ecuación Exacta;
uMdx uNdy 0
Ejemplos:
1. ( y 2 x )dx 2 ydy 0
2. ydx ( y 6 y 2 )dy 0
Otrosfactores integrantes, pueden no ser funciones solo de x o solo de y:
Ejemplo 3.
a. u
1
x2
Ejemplo 4.
ydx xdy 0
b. u
admite varios factores integrantes:
1
y2
c. u 1
x y2
2
d. u
1
xy
( x 2 y y 5 )dx ( 2 xy 4 2 x 3 ) 0 admite el F. I. u( x , y )
1
x y3
2
Comprueben lo anterior lo anterior verificando la Exactitud de lasnuevas
ecuaciones y Resuélvanlas.
Algunos Factores Integrantes para Exactas
ElkinMauricioC.R.
Para la ecuación: ( y 2 x )dx 2 ydy 0
,
Veamos si
;
, no es exacta
esfunción solo de :
si es función solo de . Tendremos como factor integrante para
convertir a exacta
La nueva ecuación
, es EXACTA. Verifiquemos:
; Efectivamente, coinciden.
Regístrate para leer el documento completo.