Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

Для представленных ниже заданий в той последовательности как они приведены

уникальность
не проверялась
Аа
2076 символов
Категория
Высшая математика
Контрольная работа
Для представленных ниже заданий в той последовательности как они приведены .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Для представленных ниже заданий, в той последовательности как они приведены, выполните следующее: а), б) найдите общее решение дифференциального уравнения и постройте интегральные кривые; в) найдите частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее начальным условиям, и постройте его график. а) xy'=ylnyx б) ydx-2xdy=2y4dy в) y''+4y'-12y=8sin2x, y0=-1;y'0=1

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
А) xy'=ylnyx
y'=yxlnyx
Сделаем замену:
y=ux;y'=u'x+u;u=yx
u'x+u=uxxlnuxx
u'x+u=ulnu
u'x=ulnu-u
u'=ulnu-ux
dudx=ulnu-ux
duulnu-u=dxx
lnlnu-1=lnx+C
lnu-1=Cx
lnu=Cx+1
Сделаем обратную замену:
lnyx=Cx+1
y=xeCx+1
Сделаем чертеж интегральных кривых:
б) ydx-2xdy=2y4dy
ydx-2xdy-2y4dy=0
ydx+-2x-2y4dy=0
ydxdy-2x-2y4=0
dxdy-2xy-2y3=0
dxdy-2xy=2y3
Сделаем замену:
x=uv;x'=u'v+uv'
u'v+uv'-2uvy=2y3
u'v+uv'-2vy=2y3
Составим систему:
v'-2vy=0u'v=2y3
Решаем каждое уравнение систем отдельно:
v'-2vy=0
v'=2vy
dvdy =2vy
dvv =2dyy
lnv=2lny
v=y2
Подставляем во второе уравнение системы:
u'*y2=y3
u'=y3y2
dudy=y
du=ydy
u=y22+C
Общее решение:
x=y22+C*y2
x=y42+Cy2
Сделаем чертеж интегральных кривых:
в) y''+4y'-12y=8sin2x, y0=-1;y'0=1
Искомое решение имеет вид:
yx=yx+y*(x)
Составим характеристическое уравнение:
k2+4k-12=0
Его корни равны:
k1=-6 и k2=2
Следовательно, общее решение имеет вид:
yx=C1e-6x+C2e2x
y*(x) выберем в виде:
y*=Acos2x+Bsin2x
Находим производные:
y'x=-2Asin2x+2Bcos2x
y''x=-4Acos2x-4Bsin2x
И подставляем в левую часть уравнения:
-4Acos2x-4Bsin2x+4*-2Asin2x+2Bcos2x-12*Acos2x+Bsin2x=8sin2x
-4Acos2x-4Bsin2x-8Asin2x+8Bcos2x-12Acos2x-12Bsin2x=8sin2x
-16Acos2x+8Bcos2x-16Bsin2x-8Asin2x=8sin2x
-16A+8B=0,-16B-8A=8.
B=2A,-16*2A-8A=8.
B=2A,-32A-8A=8.
B=2A,-40A=8.
B=-25,A=-15.
y*=-15cos2x-25sin2x
Следовательно, общее решение неоднородного уравнения:
yx=C1e-6x+C2e2x-15cos2x-25sin2x
Найдем y'(x):
y'x=-6C1e-6x+2C2e2x+25sin2x-45cos2x
И подставим в начальные условия:
C1+C2-15=-1,-6C1+2C2-45=1.
C1+C2=-1+15,-6C1+2C2=1+45.
C1=-45-C2,-6*-45-C2+2C2=95.
C1=-45-C2,245+6C2+2C2=95.
C1=-45-C2,4C2=95-245.
C1=-45+38,C2=-38.
C1=-1740,C2=-38.
Тогда частное решение окончательно примет вид:
y=-1740e-6x-38e2x-15cos2x-25sin2x
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по высшей математике:

Найти пределы функций limx→x03x2+5x-82x2+3x-5 при а) x0=1

226 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Решить систему уравнений тремя методами

2172 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Найти производные второго порядка d2zdxdy иd2zdydx функции

611 символов
Высшая математика
Контрольная работа
Все Контрольные работы по высшей математике