Відповідь:
Покрокове пояснення:
составляем характеристическое уравнение линейного однородного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами:
r2 +3 r - 10 = 0
D=3^2 - 4·1·(-10)=49
Корни характеристического уравнения:
r1 = 2
r2 = -5
Следовательно, фундаментальную систему решений составляют функции:
y1 = e^(2x)
y2 = e^(-5x)
Общее решение однородного уравнения имеет вид:
y- = C1 e^(2x) +C2e^(-5x) Ci ∈ R
Здесь правая часть P(x) = 9, Q(x) = 0, α = 4, β = 0.
Следовательно, число α + βi = 4 + 0i не является корнем характеристического уравнения.
Уравнение имеет частное решение вида:
y· = Ae^(4x)
Вычисляем производные:
y' = 4·A·e^(4x)
y'' = 16·A·e^(4x)
которые подставляем в исходное дифференциальное уравнение:
y'' + 3y' -10y = (16·A·e^(4x)) + 3(4·A·e^(4x)) -10(Ae^(4x)) = 9·e^(4·x)
или
18·A·e^(4x) = 9·e^(4·x)
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях х, получаем систему уравнений:
1: 18A = 9
Решая ее, находим:
A = 1/2;
Частное решение имеет вид:
y·=1/2e^(4x)
Таким образом, общее решение дифференциального уравнения имеет вид:
y = y- +y. = C1 e^(2x) +C2e^(-5x) +1/2e^(4x).
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Відповідь:
Покрокове пояснення:
составляем характеристическое уравнение линейного однородного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами:
r2 +3 r - 10 = 0
D=3^2 - 4·1·(-10)=49
Корни характеристического уравнения:
r1 = 2
r2 = -5
Следовательно, фундаментальную систему решений составляют функции:
y1 = e^(2x)
y2 = e^(-5x)
Общее решение однородного уравнения имеет вид:
y- = C1 e^(2x) +C2e^(-5x) Ci ∈ R
Здесь правая часть P(x) = 9, Q(x) = 0, α = 4, β = 0.
Следовательно, число α + βi = 4 + 0i не является корнем характеристического уравнения.
Уравнение имеет частное решение вида:
y· = Ae^(4x)
Вычисляем производные:
y' = 4·A·e^(4x)
y'' = 16·A·e^(4x)
которые подставляем в исходное дифференциальное уравнение:
y'' + 3y' -10y = (16·A·e^(4x)) + 3(4·A·e^(4x)) -10(Ae^(4x)) = 9·e^(4·x)
или
18·A·e^(4x) = 9·e^(4·x)
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях х, получаем систему уравнений:
1: 18A = 9
Решая ее, находим:
A = 1/2;
Частное решение имеет вид:
y·=1/2e^(4x)
Таким образом, общее решение дифференциального уравнения имеет вид:
y = y- +y. = C1 e^(2x) +C2e^(-5x) +1/2e^(4x).