Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Найти частное решение дифференциального уравнения

уникальность
не проверялась
Аа
1752 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
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, удовлетворяющее начальным условиям: y''+2y'-8y=3sinx, y0=-1, y'0=-32

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Сначала найдём общее решение соответствующего однородного уравнения:
y''+2y'-8y=0
Чтобы найти общее решение данного дифференциального уравнения, составим характеристическое уравнение и найдём его корни:
k2+2k-8=0
D=4-4*1*-8=4+32=36
k1=-2-62=-82=-4
k2=-2+62=42=2
Так как получены различные действительные корни, общее решение однородного уравнения выглядит так:
y=C1e-4x+C2e2x
Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде:
y*=Acosx+Bsinx
Найдём первую и вторую производные от данного выражения:
y*'=-Asinx+Bcosx
y*''=-Acosx-Bsinx
Подставляем в исходное уравнение:
-Acosx-Bsinx+2*-Asinx+Bcosx-8*Acosx+Bsinx=3sinx
-Acosx-Bsinx-2Asinx+2Bcosx-8Acosx-8Bsinx=3sinx
Приведём подобные слагаемые в левой части, получим:
-9Acosx-9Bsinx-2Asinx+2Bcosx=3sinx
-9A+2Bcosx+-2A-9Bsinx=3sinx
Сравнивая левую и правую части, получаем систему уравнений:
-9A+2B=0-2A-9B=3
Решив данную систему, получим, что:
A=-685;B=-2785
Тогда частное решение неоднородного уравнения выглядит так:
y*=-685cosx-2785sinx
Тогда общее решение неоднородного уравнения выглядит так:
y=y+y*=C1e-4x+C2e2x-685cosx-2785sinx
Теперь найдём частное решение, удовлетворяющее начальным условиям, применим первое условие:
y0=C1+C2-685=-1
C1+C2=-1+685=-7985
Найдём первую производную от полученного общего решения и применим второе начальное условие:
y'=-4C1e-4x+2C2e2x+685sinx-2785cosx
y'0=-4C1+2C2-2785=-32
-4C1+2C2=-32+2785=-255170+54170=-201170
Получили систему уравнений:
C1+C2=-7985-4C1+2C2=-201170
Решив данную систему, получим, что:
C1=-23204; C2=-4960
Тогда искомое частное решение, удовлетворяющее начальным условиям, выглядит так:
y=-23204e-4x-4960e2x-685cosx-2785sinx
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Найти число неприводимых многочленов степени 5 над полем Z2

1382 символов
Высшая математика
Решение задач

Используя геометрическую интерпретацию найдите решение игр

1613 символов
Высшая математика
Решение задач

Найти область сходимости функционального ряда

635 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Узнать стоимость», 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.