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

Найти собственные значения λ и собственные функции y задачи

уникальность
не проверялась
Аа
1130 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Найти собственные значения λ и собственные функции y задачи .pdf

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

Условие

Найти собственные значения λ и собственные функции y задачи: y''+λ2y=0, y0=0, y1=0

Ответ

λk=kπ1-0=kπ; yk=sinkπ(x-0)1-0=kπx

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Считаем, что 0≠1 и, без потери общности, 1>0,
Если λ=0, то уравнение имеет общее решение y=C1+C2x, и для заданных краевых условий y0=y1=0 при 0≠1 получаем тривиальное решение y=0.
Если λ=0, то характеристическое уравнение имеет число мнимые корни p1,2=± λi и общее решение уравнения имеет вид:
y=C1cos λx+C2sin λx
Подставляя полученное выражение в граничные условия, получим систему линейных однородных алгебраических уравнений относительно и C1 и C2
C1cosλ*0+C2sinλ*0=0C1cosλ*1+C2sinλ*1=0
Ненулевое решение существует тогда и только тогда, когда определитель системы равен нулю:
cosλ*0sinλ*0cosλ*1sinλ*1→cosλ*0*sinλ*1-sinλ*0*cosλ*1→
→sinλ*0-λ*1=0→sinλ1-0=0→λ1-0=kπ,
k∈N→λ=kπ1-0, k∈N
Подставляя λk=kπ1-0=kπ, k∈N в систему линейных однородных алгебраических уравнения относительно C1 и C2, находим
C1coskπ*01-0+C2sinkπ*01-0=0C1coskπ*11-0+C2sinkπ*11-0=0→C1=-C2tgkπ*01-0
Соответствующие собственные функции:
y=-C2tgkπ*01-0coskπx1-0=c*sinkπ(x-0)1-0
С точностью до множителя будут
yk=sinkπ(x-0)1-0=kπx, k∈N
Ответ: λk=kπ1-0=kπ; yk=sinkπ(x-0)1-0=kπx
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Тело движется прямолинейно вдоль оси Ox

787 символов
Высшая математика
Решение задач

Задана функция от трёх переменных f(x1 x2

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