Помогите решить дифференциальные уравнения 2-го порядка
Answers & Comments
yarovoe
1.y''=1/x²+3, y'=∫(dx/x²+∫3dx=-1/x+3x+C, y=-Lnx+1,5x²+Cx 2.y''-6y'+9=0 ,составляем характеристическое уравнение однородного ду:λ²-6λ+9=(λ-3)²=0, λ₁=λ₂=3-кратные корни.Тогда общее решение ду имеет вид :у(х)=с₁е³ˣ+с₂е³ˣ·х 3.y''=12x-2,x=1,y'=2,y=4 y'=∫(12x-2)dx=6x²-2x+c₁, y'(1)=6·1²-2+c₁=3,c₁=-1,y'=6x²-2x-1 y=∫(6x²-2x-1)dx=2x³-x²-x+c₂, y(1)=2·1³-1²-1+c₂=4,c₂=4. y(x)=2x³-x²-x+4 4.y''-3y'-4=0, при х=0,y'=2,y=3 Составляем характеристическое уравнение: λ²-3λ-4=0, D=3²+4·4 =16,√D=5,λ₁=(3+5)/2=4, λ₂=-1,тогда общее решение ду имеет вид:у(х)=c₁e⁻ˣ+c₂e⁴ˣ Учитывая начальные условия ,имеем: y'(x)=-c₁e⁻ˣ+4c₂e⁴ˣ y'(0)=-c₁+4c₂=2 у(х)=c₁e⁻ˣ+c₂e⁴ˣ , y(0)= c₁+c₂ =3, -------------- 5c₂-5, c₂=1, c₁+1=3, c₁=2 Окончательно получаем:у(х)=е⁻ˣ+2е⁴ˣ 5.Составляем характеристическое уравнение: λ²-2λ+26=0,D₁=1²=26=-25,√D₁=5i ,λ₁=1-5i ,λ₂=1+5i Тогда общее решение ду имеет вид: у(х)=c₁eˣcos5x+c₂eˣsin5x
Answers & Comments
2.y''-6y'+9=0 ,составляем характеристическое уравнение однородного ду:λ²-6λ+9=(λ-3)²=0, λ₁=λ₂=3-кратные корни.Тогда общее решение ду имеет вид :у(х)=с₁е³ˣ+с₂е³ˣ·х
3.y''=12x-2,x=1,y'=2,y=4
y'=∫(12x-2)dx=6x²-2x+c₁, y'(1)=6·1²-2+c₁=3,c₁=-1,y'=6x²-2x-1
y=∫(6x²-2x-1)dx=2x³-x²-x+c₂, y(1)=2·1³-1²-1+c₂=4,c₂=4.
y(x)=2x³-x²-x+4
4.y''-3y'-4=0, при х=0,y'=2,y=3
Составляем характеристическое уравнение:
λ²-3λ-4=0, D=3²+4·4 =16,√D=5,λ₁=(3+5)/2=4, λ₂=-1,тогда общее решение ду имеет вид:у(х)=c₁e⁻ˣ+c₂e⁴ˣ
Учитывая начальные условия ,имеем:
y'(x)=-c₁e⁻ˣ+4c₂e⁴ˣ y'(0)=-c₁+4c₂=2
у(х)=c₁e⁻ˣ+c₂e⁴ˣ , y(0)= c₁+c₂ =3,
--------------
5c₂-5, c₂=1, c₁+1=3, c₁=2
Окончательно получаем:у(х)=е⁻ˣ+2е⁴ˣ
5.Составляем характеристическое уравнение:
λ²-2λ+26=0,D₁=1²=26=-25,√D₁=5i ,λ₁=1-5i ,λ₂=1+5i
Тогда общее решение ду имеет вид:
у(х)=c₁eˣcos5x+c₂eˣsin5x