Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 65213 Нужно решить уравнение. Сложновато....

Условие

Нужно решить уравнение. Сложновато.

математика ВУЗ 213

Решение

Это линейное [b]неоднородное[/b] дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами.

Решаем линейное [b]однородное[/b] дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами:

y''+y'-6y=0

Составляем характеристическое уравнение:
k^2+k-6=0
D=1^2-4*(-6)=25=5^2

k_(1)=(-1-5)/2 и k_(2)=(-1+5)/2

k_(1)=-3 и k_(2)=2 - корни действительные различные,


поэтому [b]общее решение однородного уравнения[/b] с постоянными коэффициентами имеет вид:

y_(общее одн)=C_(1)e^(-3x)+C_(2)e^(2x) - общее решение однородного уравнения



Правая часть неоднородного уравнения имеет ''специальный'' вид, поэтому частное решение имеет вид:

y_(частное неодн)=(Аx+B)*e^(3x)


y`_(частное неодн) =A*e^(3x)+3*(Аx+B)*e^(3x)
y``_(частное неодн)=3A*e^(3x)+3*A*e^(3x)+9*(Ax+B)*e^(3x)



Подставляем в данное неоднородное уравнение:

y''+y'-6y=(6x+1)*e^(3x)

3A*e^(3x)+3*A*e^(3x)+9*(Ax+B)*e^(3x)+A*e^(3x)+3*(Аx+B)*e^(3x) -6*(Аx+B)*e^(3x) =(6x+1)*e^(3x)

6Ax+7A+6B=6x+1

два многочлена равны, если равны их степени и равны коэффициенты

при одинаковых степенях переменной

6А=6

A=1


7A+6B=1

6B=-6

B=-1


y_(общее неодн)=у_(общее однород) +y_(частное неодн)

- общее решение неоднородного уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами.

y_(общее неодн)=C_(1)e^(-3x)+C_(2)e^(2x)+(x-1)*e^(3x)

Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК