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

Задача 68742 Решите дифференциальное уравнение...

Условие

Решите дифференциальное уравнение 2y''+y'-y=2e^x

математика ВУЗ 587

Решение

Линейное [b]неоднородное[/b] дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами

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

Решаем [i]однородное[/i] дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами

2y`` +y`-y =0

Составляем характеристическое уравнение:
2k^2+k-1=0

D=1-4*2*(-1)=9

k=-1; k=1/2 корни характеристического уравнения , действительные различные.

В этом случае общее решение имеет вид:

y=C_(1)*e^(k_(1)*x)+C_(2)*e^(k_(2)*x)

[b]y=C_(1)*e^(-x)+C_(2)*e^((1/2)x)[/b] - общее решение [i]однородного[/i] уравнения 2y`` +y`-y =0



Частное решение находим в виде, который зависит от правой части и корней характеристического уравнения

Правая часть y=2e^(x)

k=1

и не совпадает с корнями k1=-1; k2=1/2
характеристического уравнения

Поэтому

y_(частное неодн)=Ae^(x)

y`_(частное неодн)=Ae^(x)

y``_(частное неодн)=Ae^(x)


Подставляем в данное уравнение

2*Ae^(x)+Ae^(x)-Ae^(x)=2*e^(x)

2A=2

A=1

y_(частное неодн)=e^(x)

О т в е т

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

Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК