AntichnyМетода "подобрать инт-й множитель" - одна из самых дурацких...
В принципе, можно делать так: выписать уравнение в частных производных на этот самый инт-й множитель; решить его методом характеристик (для этого надо решить исходный дифур

) - и дело в шляпе...
А можно так: решить таки дифур, поглядеть на полученное решение, и сказать "Ааа, вон какой надо мн-ль..."
А можно - так: а давайте попробуем , например,

... Ой, получилось....