А кто вам сказал что это уравнение с отделяющимися переменными? Это линейное уравнение 1-го порядка (неоднородное)
то есть в этом уравнении вида

тройка это функция от икса?
попробуем решать методом лагранжа, найдем решение однородного уравнения



Решением интеграла будет

отсюда решение однородного уравнения

Теперь искать решение неоднородного, заменой

?