Olá!
A EDO \(y'\:=\frac{x^2+2y^2}{xy}\) é uma EDO de primeira ordem de Bernoulli. Sua fórmula geral é: \(y'+p\left(x\right)y=q\left(x\right)y^n\).
Desta forma, observe que, reescrevendo a EDO, encontramos que:
\(p\left(x\right)=-\frac{2}{x},\:\quad q\left(x\right)=x,\:\quad n=-1\)
Ou seja:
\(y'\:-\frac{2}{x}y=xy^{-1}\)
A solução desta EDO é obtida sustituindo \(v=y^{1-n}\) e resolvendo \(\frac{1}{1-n}v'+p\left(x\right)v=q\left(x\right)\). Transformando a equação nesta forma, obtemos que:
\(\frac{ν'\left(x\right)}{2}-\frac{2ν\left(x\right)}{x}=x\)
Observe que esta é uma EDO de primeira ordem linear. Sua solução é:
\(ν\left(x\right)=-x^2+x^4c_1\)
Agora, voltaremos com: \(ν\left(x\right)=y^2\), e chegamos em: \(y^2=-x^2+x^4c_1\).
Por fim, resolvendo para y, teremos:
\(y=-x\sqrt{c_1x^2-1},\:y=x\sqrt{c_1x^2-1}\)
E esta é a resposta deste exercício.
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