Общо Решение
1. Задачата е да намерим общото решение на диференциалното уравнение, което съответства на даденото поле на направленията.
2. Полето на направленията показва симетрия около оста y и изглежда свързано с функции, включващи квадрати на x и y, както и експоненциални функции с аргументи, свързани с $x^2$.
3. Възможните отговори са:
- А: $y = ce^x - x - 1$
- Б: $y = ce^{\frac{x^2}{2}}$
- В: $y = ce^{-\frac{x^2}{2}}$
- Г: $y^2 - x^2 = C$
- Д: $x^2 + y^2 = C$
4. Да анализираме всеки вариант:
- А: $y = ce^x - x - 1$ включва линейна и експоненциална част, но не е симетрично по отношение на $x^2$.
- Б: $y = ce^{\frac{x^2}{2}}$ е експоненциална функция с положителен аргумент $x^2/2$, което води до бързо растящи стойности за големи $|x|$.
- В: $y = ce^{-\frac{x^2}{2}}$ е експоненциална функция с отрицателен аргумент $-x^2/2$, което води до форма на звънец, симетрична около $x=0$.
- Г: $y^2 - x^2 = C$ е уравнение на хипербола, което не съответства на експоненциалните форми.
- Д: $x^2 + y^2 = C$ е уравнение на окръжност, което не съответства на посоченото поле.
5. Полето на направленията и симетрията подсказват, че решението е от вида $y = ce^{-\frac{x^2}{2}}$ (вариант В), тъй като това решение дава гладка, симетрична форма, която съответства на посоченото поле.
6. Следователно, общото решение на диференциалното уравнение е:
$$y = ce^{-\frac{x^2}{2}}$$
където $c$ е произволна константа.