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

Найти решение задачи y''-6y'+8y=4e2x1+e-2x

уникальность
не проверялась
Аа
1551 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Найти решение задачи y''-6y'+8y=4e2x1+e-2x .pdf

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

Условие

Найти решение задачи: y''-6y'+8y=4e2x1+e-2x, y0=0, y'0=0 Это линейное неоднородное уравнение второго порядка.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Находим общее решение соответствующего однородного уравнения. Составим и решим характеристическое уравнение:
k2-6k+8=0;
k-2k-4=0;
k1,2=2;4 y=C1e2x+C2e4x;
Общее решение неоднородного дифференциального уравнения будем искать в виде:
y=Z1xe2x+Z2xe4x;
Составим и решим систему:
Z1'xy1+Z2'xy2=0;Z1'xy1'+Z2'xy2'=f(x)a0(x);
y1=e2x; y2=e4x;
y1'=e2x'=2e2x; y2'=e4x'=4e4x;
fx=4e2x1+e-2x; a0x=1;
Запишем систему:
Z1'xe2x+Z2'xe4x=0;2Z1'xe2x+4Z2'xe4x=4e2x1+e-2x;
Решим систему по формулам Крамера:
∆=e2xe4x2e2x4e4x=e2x∙4e4x-e4x∙2e2x=4e6x-2e6x=2e6x;
∆1=0e4x4e2x1+e-2x4e4x=0∙4e4x-e4x∙4e2x1+e-2x=-4e6x1+e-2x;
Z1'x=∆1∆=-4e6x1+e-2x2e6x=-21+e-2x
Z1 x=-21+e-2xdx=-21+1e2xdx=-2e2xdxe2x+1=
=de2x+1=2e2xdx=-de2x+1e2x+1=-lne2x+1+C1;
∆2=e2x02e2x4e2x1+e-2x=e2x∙4e2x1+e-2x-0∙2e2x=4e4x1+e-2x;
Z2'x=∆2∆=4e4x1+e-2x2e6x=2e-2x1+e-2x;
Z2 x=2e-2x1+e-2xdx=d1+e-2x=-2e-2xdx=-d1+e-2x1+e-2x=
=-ln1+e-2x+C2;
Получили общее решение дифференциального уравнения:
y=-lne2x+1+C1e2x+-ln1+e-2x+C2e4x.
Найдем частное решение при условиях y0=0, y'0=0:
y'=-2e2xe2x+1e2x+2-lne2x+1+C1e2x+2e-2x1+e-2x∙e4x+
+4-ln1+e-2x+C2e4x=-2e4xe2x+1+2-lne2x+1+C1e2x+
+2e2x1+1e2x+4-ln1+e-2x+C2e4x=2-lne2x+1+C1e2x+
+4-ln1+e-2x+C2e4x;
Составим и решим систему уравнений:
y0=-lne0+1+C1e0+-ln1+e0+C2e0=0;y'0=2-lne0+1+C1e0+4-ln1+e0+C2e0=0;
C1+C2=0;2C1+4C2=0;
C1=0, C2=0
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Требуется найти оптимальную последовательность обработки деталей

2207 символов
Высшая математика
Решение задач

Фабрика специализируется на выпуске изделий трёх видов Р1 Р2

928 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике