Complex Variables and Partial Differential Equations (3130005)

BE | Semester-3   Summer-2020 | 27-10-2020

Q4) (c ( ii )) 

Solve by Charpit’s method yzp2 - q = 0.

yzp2 - q = 0 -----1
 
⇒f = yzp2 - q
 
Auxiliary equation:
 
dp fx + pfz  = dq fy + qfz  = dz -pfp - qfq  =  dx -fp  =  dy -fq 
 
⇒dp yp3  = dq zp2 + yp2q = dz -2yzp2 + q  =  dx -2yzp  =  dy 1 
 
⇒dp yp3  = dy 1 
 
⇒∫1 p3  dp =∫ y dy
 
⇒ p-2 -2 =  y2 2 -  a 2 ⇒  1  p2  = a - y2 ⇒ p2 = 1 a - y2 
 
⇒ p = 1 a - y2  -----2
 
→ By 1 and 2, We have
 
yzp2 - q = 0 ⇒ q =  yzp2 ⇒ q =  yz a - y2  
 
Solution:
 
dz = 1 a - y2  dx + yz a - y2  dy 
 
⇒dz - yz a - y2  dy = 1 a - y2  dx 
 
⇒ a - y2  dz - yz a - y2   dy = dx 
 
⇒dz a - y2   = dx 
 
⇒∫ dz a - y2   = ∫ dx 
 
⇒ z a - y2  = x + b