Solve (1+y2)dx = (tan-1y - x)dy

The given differential equation is,   1 + y2 dx = tan-1y - x dydxdy =  tan-1y - x1 + y2dxdy + 11 + y2 . x = tan-1y1 + y2The above equation is linear and of the form of dxdy + Px = Q, whereP =  11 + y2   and   Q  =tan-1y1 + y2Integrating factor, IF = eP dy = edy1+y2  = etan-1yNow, the required solution is given by,x × IF = Q × IF dy + Cx etan-1y = tan-1y1 + y2 × etan-1y  dy  + C   ...........1Let I = tan-1y1 + y2 × etan-1y  dyput tan-1y = t11 + y2 dy = dtI = t et dt=t × etdt - ddtt× etdt  dt=tet - etdt=tet - et= tan-1y etan-1y -  etan-1yNow, from 1, we getx etan-1y =  tan-1y etan-1y -  etan-1y + Cx = tan-1y - 1 + C e-tan-1y

  • 91
What are you looking for?