Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Контрольная работа на тему:

Найти частное решение дифференциального уравнения

уникальность
не проверялась
Аа
1615 символов
Категория
Высшая математика
Контрольная работа
Найти частное решение дифференциального уравнения .pdf

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

Условие

Найти частное решение дифференциального уравнения: y''+2y'+5y=-8e-xsin2x, y0=2,y'0=6

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Сначала найдём общее решение соответствующего однородного уравнения, для этого составим характеристическое уравнение и найдём его корни:
k2+2k+5=0
D=4-4*1*5=4-20=-16
k1=-2-4i2=-1-2i
k2=-2+4i2=-1+2i
Так как получены сопряжённые комплексные корни, общее решение однородного уравнения выглядит так:
Y=C1e-xsin2x+C2e-xcos2x
Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде:
y=x*Ae-xcos2x+Be-xsin2x
Найдём первую и вторую производные от данного выражения:
y'=Ae-xcos2x+Be-xsin2x+x*-Ae-xcos2x-2Ae-xsin2x-Be-xsin2x+2Be-xcos2x
y''=-Ae-xcos2x-2Ae-xsin2x-Be-xsin2x+2Be-xsin2x-Ae-xcos2x-2Ae-xsin2x-Be-xsin2x+2Be-xsin2x+x*Ae-xcos2x+2Ae-xsin2x+2Ae-xsin2x-4Ae-xcos2x+Be-xsin2x-2Be-xcos2x-2Be-xcos2x-4Be-xsin2x=x*4Ae-xsin2x-3Ae-xcos2x-3Be-xsin2x-4Be-xcos2x-4Ae-xsin2x-2Ae-xcos2x-2Be-xsin2x+4Be-xcos2x
Подставляем в уравнение данные выражения:
x*4Ae-xsin2x-3Ae-xcos2x-3Be-xsin2x-4Be-xcos2x-4Ae-xsin2x-2Ae-xcos2x-2Be-xsin2x+4Be-xcos2x+2Ae-xcos2x+2Be-xsin2x+2x*-Ae-xcos2x-2Ae-xsin2x-Be-xsin2x+2Be-xcos2x+5xAe-xcos2x+Be-xsin2x=-8e-xsin2x
Приведём подобные слагаемые и найдём, что:
A=2;B=0
Тогда частное решение выглядит так:
y=2xe-xcos2x
Общее решение неоднородного уравнения выглядит так:
y=Y+y=C1e-xsin2x+C2e-xcos2x+2xe-xcos2x
Далее найдём первую производную от полученного общего решения и воспользуемся начальными условиями:
y'=-C1e-xsin2x+2C1e-xcos2x-C2e-xcos2x-2C2e-xsin2x+e-x*-4xsin2x-2x-1cos2x
y0=C2=2
y'0=2C1-C2+2=6
Получили систему уравнений:
2C1-C2=4C2=2→C1=3C2=2
Тогда решение задачи Коши выглядит так:
y=3e-xsin2x+2e-xcos2x+2xe-xcos2x
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше контрольных работ по высшей математике:

Исследовать ряд на абсолютную и условную сходимость

509 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Кредитор и заемщик договорились о следующем плане погашения кредита в 103 млн

1305 символов
Высшая математика
Контрольная работа

Найти общее решение дифференциального уравнения

496 символов
Высшая математика
Контрольная работа
Все Контрольные работы по высшей математике
Закажи контрольную работу
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Найти работу», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.