d y d x = ( 2 + 5 y ) ( 5 y − 2 ) = 25 y 2 − 4 \dfrac{dy}{dx} = (2+5y)(5y-2) = 25y^{2} - 4 d x d y = ( 2 + 5 y ) ( 5 y − 2 ) = 25 y 2 − 4
f ( 0 ) = 0 f(0) = 0 f ( 0 ) = 0
lim x → − ∞ f ( x ) = ? \lim_{x\to-\infty} f(x) = ? lim x → − ∞ f ( x ) = ?
1. separate variables and integrate 1.\ \text{separate variables and integrate} 1. separate variables and integrate
2. use f ( 0 ) = 0 to fix C 2.\ \text{use } f(0)=0 \text{ to fix } C 2. use f ( 0 ) = 0 to fix C
3. take the limit x → − ∞ 3.\ \text{take the limit } x\to-\infty 3. take the limit x → − ∞
d y 25 y 2 − 4 = d x \dfrac{dy}{25y^2 - 4} = dx 25 y 2 − 4 d y = d x
1 ( 5 y − 2 ) ( 5 y + 2 ) = 1 4 ( 1 5 y − 2 − 1 5 y + 2 ) \dfrac{1}{(5y-2)(5y+2)} = \dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{5y-2} - \dfrac{1}{5y+2}\right) ( 5 y − 2 ) ( 5 y + 2 ) 1 = 4 1 ( 5 y − 2 1 − 5 y + 2 1 )
1 20 ln ∣ 5 y − 2 5 y + 2 ∣ = x + C \dfrac{1}{20}\ln\left|\dfrac{5y-2}{5y+2}\right| = x + C 20 1 ln 5 y + 2 5 y − 2 = x + C
x = 0 , y = 0 : 1 20 ln ∣ − 2 2 ∣ = 0 = C ⇒ C = 0 x=0,\ y=0: \ \dfrac{1}{20}\ln\left|\dfrac{-2}{2}\right| = 0 = C \Rightarrow C = 0 x = 0 , y = 0 : 20 1 ln 2 − 2 = 0 = C ⇒ C = 0
⇒ ∣ 5 y − 2 5 y + 2 ∣ = e 20 x \Rightarrow \left|\dfrac{5y-2}{5y+2}\right| = e^{20x} ⇒ 5 y + 2 5 y − 2 = e 20 x
x → − ∞ : e 20 x → 0 ⇒ 5 y − 2 5 y + 2 → 0 x\to-\infty: \ e^{20x} \to 0 \Rightarrow \dfrac{5y-2}{5y+2} \to 0 x → − ∞ : e 20 x → 0 ⇒ 5 y + 2 5 y − 2 → 0
⇒ 5 y − 2 → 0 ⇒ y → 2 5 \Rightarrow 5y - 2 \to 0 \Rightarrow y \to \dfrac{2}{5} ⇒ 5 y − 2 → 0 ⇒ y → 5 2
lim x → − ∞ f ( x ) = 2 5 \lim_{x\to-\infty} f(x) = \dfrac{2}{5} lim x → − ∞ f ( x ) = 5 2