Resolucion ejercicio EDP por separacion de variables

Hola buenas,
Me presento, me llamo David y soy estudiante de Ingeniera Telecomunicación. Recientemente he recibido este ejercicio para que sea resuelto y desconozco como se hace pues no me han sido explicado la resolución de este tipo de ejercicios, solo tengo un ejemplo de un ejercicio.
Si alguien es tan amable de aclararme la resolución del mismo se lo agradecería. El ejercicio esta adjuntado.
Saludos y gracias!