Determina si las siguientes ecuaciones son exactas. Si no lo son, encuentra el factor integrante

Ecuaciones diferenciales

Determina si las siguientes ecuaciones son exactas. Si no lo son, encuentra el factor integrante

1. 3xy+y2+ (x2+ty) dy/dx=0
2. 6xy + (4y+9x2) dy/dx=0

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1. 3xy+y2+ (x2+ty) dy/dx=0;  pondré x en lugar de t (si no es así, por favor indícalo y lo corregiré).

(3xy+y2)dx+ (x2+xy)dy=0;

∂ (3xy+y2) /∂y = 3x+2y;

∂ (x2+xy) /∂x =2x+y;  no es exacta

µ = e^∫ [(3x + 2y - 2x - y) / x(x+y)];  

µ= e^∫ [(x+y) / x(x+y)];

µ=e^∫ (1/x);  µ= e^(ln|x|); µ=x;  Multiplico y corroboro:

(3x^2y+y2x)dx+ (x3+x^2y)dy=0;

∂ (3x^2y+y2x) /∂y =  3x^2 + 2yx

∂ (x3+x^2y) /∂x = 3x^2 + 2yx;  ahora es exacta.

Integro a: (3x^2y+y^2x)dx:  x^3y + (1/2)x^2y^2 + f(y) = C

Derivo dy:  x^3+ x^2y + f ' (y)] dy = 0;  igualo:

[x^3 + yx^2 + f ' (y)]dy = (x3+x^2y) dy;

f '(y) = 0; Integro dy:

f(y) = 0;  reemplazo:

###  x^3y + (1/2)y^2x^2 = C.  Corroboro:

dx:  3x^2y + xy^2;  si divido por x:  3xy + y^2;  es correcto;

dy:  x^3 + x^2y;  si divido por x:  x^2 + xy;  es correcto.

2.   6xy + (4y+9x2) dy/dx=0

6xydx + (4y+9x2) dy = 0;

∂6xy  /∂y = 6x;

∂(4y+9x2)  /∂x = 18x;  no es exacta.

µ= e^∫ [(18x-6x)/6xy];  µ= e^ 2 ∫ dy/y;  µ= e^ ln|y^2|;  µ=y^2;  Multiplico:

6xy^3dx + (4y^3+9x^2y^2) dy = 0;

∂ 6xy^3 /∂y =18xy^2

∂ (4y^3+9x^2y^2) /∂x = 18xy^2;  es exacta.

Integro:  6xy^3dx;  3x^2y^3 + f(y)=C;  derivo dy:

9x^2y^2 + f ' (y) = 0;  igualo:

[9x^2y^2 + f ' (y)]dy = (4y^3+9x^2y^2) dy;

f ' (y)dy = 4y^3 dy;  integro:

f (y) = y^4;  reemplazo en:  3x^2y^3 + f(y)=C;

###   3x^2y^3 + y^4=C;  Corroboro:

dx:  6xy^3;  divido por y^2:   6xy;  es correcto.

dy:  9x^2y^2 + 4y^3;  divido por y^2:  9x^2 + 4y;  también es correcto.

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