Tienes la ecuación diferencial de primer orden y segundo grado:
y = 3*x*dy/dx + 6*(dy/dx)2*y2.
Luego, planteas la sustitución (cambio de función):
dy/dx = p (1), de donde tienes: 1/p = dxdy (2);
luego sustituyes y queda:
y = 3*x*p + 6*p2*y2 (*);
haces pasaje de término, y queda:
y - 6*p2*y2 = 3*x*p,
divides en todos los términos de la ecuación por p, y queda:
y/p - 6*p*y2 = 3*x,
expresas el primer término como un producto, y queda:
y*p-1 - 6*p*y2 = 3*x,
derivas implícitamente con respecto a y, y queda:
p-1 - y*p-2*(dp/dy) - 6*(dp/dy)*y2 - 12*p*y = 3*(dx/dy),
sustituyes la expresión señalada (2) en el segundo miembro, y queda:
p-1 - y*p-2*(dp/dy) - 6*(dp/dy)*y2 - 12*p*y = 3*(1/p),
que es una ecuación diferencial de primer orden y de primer grado;
luego, multiplicas en todos los términos de la ecuación por p2, y queda:
p - y*(dp/dy) - 6*(dp/dy)*p2*y2 - 12*p3*y = 3*p,
haces pasaje de término, ordenas términos, y queda:
- 2*p - 12*p3*y - y*(dp/dy) - 6*(dp/dy)*p2*y2 = 0,
extraes factores comunes por grupos, y queda:
- 2*p*(1 + 6*p2*y) - y*(dp/dy)*(1 + 6*p2*y) = 0,
extraes factor común, y queda:
(1 + 6*p2*y)*( -2*p - y*(dp/dy) ) = 0,
luego, por anulación de un producto, tienes dos opciones:
1)
1 + 6*p2*y = 0, haces pasaje de término, y queda:
6*p2*y = - 1, multiplicas en ambos miembros de la ecuación pro y-1/6, y queda:
p2 = - y-1/6, y observa que si haces pasaje de potencia como raíz te queda una expresión con coeficiente complejo, por lo que consideras que esta opción no conduce a soluciones que sean funciones cuyas expresiones tengan coeficientes reales;
2)
-2*p - y*(dp/dy) = 0, haces pasaje de término, y queda:
- y*(dp/dy) = 2*p, separas variables, y queda:
dp/p = - 2*dy/y, integras en ambos miembros, y queda:
ln|p| = - 2*ln|y| + C,
aplicas la propiedad del logaritmo de una potencia, expresas a la constante como un logaritmo, y queda:
ln|p| = ln|y-2| + ln|K|, aplicas la propiedad del logaritmo de un producto, y queda:
ln|p| = ln|K*y-2|, compones en ambos miembros con la función inversa del logaritmo natural, y queda:
p = K*y-2.
Luego, sustituyes en la ecuación señalada (*), y queda:
y = 3*x*K*y-2 + 6*(K*y-2)2*y2,
ordenas factores y resuelves potencias en los términos, y queda:
y = 3*K*x*y-2 + 6*K2*y-2,
y = 3*K*x/y2 + 6*K2/y2,
multiplicas en todos los términos de la ecuación por y2, y queda:
y3 = 3*K*x + 6*K2,
que es una solución general implícita de la ecuación diferencial que tienes en tu enunciado.
Espero haberte ayudado.