y'' - 4y' + 4y = f(x)
Структура решения неоднородного уравнения может зависеть от решения характеристического уравнения в однородном уравнении.
Однородное уравнение:
y'' - 4y' + 4y = 0
Характеристическое уравнение:
k^2 - 4k + 4 = 0
(k - 2)^2 = 0
k1 = k2 = 2
Решение однородного уравнения:
y(о) = e^(2x)*(C1*x + C2)
а) f(x) = sin 2x + 2e^(x)
Есть член e^(x), то есть a = 1 (коэффициент при x в показателе)
k = 1 не является корнем характеристического уравнения, поэтому:
y(н) = A*sin 2x + B*cos 2x + C*e^x
б) f(x) = x^2 - 4
k = 0 не является корнем характеристического уравнения, поэтому:
y(н) = Ax^2 + Bx + C