Buenas noches. En este ejercicio de edo reducible a homogénea, al final del segundo cambio me han salido variables distintas encerradas en el mismo paréntesis, por lo que no puedo separarlas para integrar. ¿Qué he hecho mal? Muchas gracias.
Vamos con una orientación para separar variables y resolver la ecuación diferencial.
Has comenzado muy bien, y has obtenido la ecuación diferencial homogénea:
(u - v)*dv = (u + v)*du (1).
Luego, plantea la sustitución (cambio de variable):
v = u*z, de donde tienes:
dv = du*z + u*dz, y también tienes:
u - v = u - u*z = u*(1 - z),
u + v = u + u*z = u*(1+z).
Luego, sustituyes expresiones en la ecuación señalada (1), y queda:
u*(1-z)*(du*z + u*dz) = u*(1+z)*du,
divides por u en ambos miembros, y queda:
(1-z)*(du*z + u*dz) = (1+z)*du,
distribuyes en el primer miembro, y queda:
z*(1-z)*du + u*(1-z)*dz = (1+z)*du,
haces pasaje de término, y queda:
u*(1-z)*dz = (1+z)*du - z*(1-z)*du,
distribuyes entre los dos primeros factores del último término, y queda:
u*(1-z)*dz = (1+z)*du - (z-z2)*du,
extraes factor común en el segundo miembro, reduces términos semejantes en el agrupamiento (observa que tienes cancelaciones), y queda:
u*(1-z)*dz = (1+z2)*du,
haces pasajes de factores como divisores a fin de separar variables, y queda:
( (1-z)/(1+z2) )*dz = (1/u)*du;
luego, integras en ambos miembros y queda:
arctan(z) - (1/2)*ln(1+z2) = ln|u| + C,
y puedes continuar la tarea.
Espero haberte ayudado.
