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

Найти общее решение дифференциального уравнения

уникальность
не проверялась
Аа
1486 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Найти общее решение дифференциального уравнения .pdf

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

Условие

Найти общее решение дифференциального уравнения: y''-2y'+y=x2+2x+2x3

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Это линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами. Найдем общее решение однородного уравнения:
y''-2y'+y=0
Составим и решим характеристическое уравнение:
k2-2k+1=0
(k-1)2=0
k1,2=1
Так как корни характеристического уравнения действительные кратные, то общее решение однородного уравнения запишем в виде:
y0=C1ex+C2xex
Решение неоднородного уравнения будем искать в виде:
y=C1xy1(x)+C2(x)y2(x)
y1x=ex y2x=xex
Неизвестные функции найдем из системы уравнений:
C1'xy1x+C2'(x)y2x=0C1'xy1'x+C2'(x)y2'x=x2+2x+2x3
C1'xex+C2'(x)xex=0C1'xex+C2'xex(1+x)=x2+2x+2x3
C1'x+C2'xx=0C1'x+C2'x1+x=x2+2x+2x3∙e-x
C1'x=-C2'xx-C2'xx+C2'x1+x=x2+2x+2x3∙e-x
C1'x=-C2'xxC2'x=x2+2x+2x3∙e-x
C2'x=x2+2x+2x3∙e-x =>
C2x=x2+2x+2x3∙e-xdx=1x+2x2+2x3e-xdx=
=1x+1x2+1x2+2x3e-xdx=1x+1x2e-xdx+1x2+2x3e-xdx=
Для первого интеграла применим формулу интегрирования по частям:
u=1x+1x2 dv=e-xdx
du=-1x2-2x3dx v=-e-x
=-e-x1x+1x2-1x2+2x3e-xdx+1x2+2x3e-xdx=-e-x1x+1x2+C3
C2x=-e-x1x+1x2+C3
C1'x=-C2'xx
C1'x=-x2+2x+2x2∙e-x
C1x=-x2+2x+2x2e-xdx=-1+2x+2x2e-xdx=
=-1+2xe-xdx-2x2e-xdx
Для первого интеграла применим формулу интегрирования по частям:
u=1+2x dv=e-xdx
du=-2x2dx v=-e-x
=e-x1+2x+2x2e-xdx-2x2e-xdx=e-x1+2x+C4
C1x=e-x1+2x+C4
Общее решение уравнения:
y=e-x1+2x+C4ex+-e-x1x+1x2+C3xex=
=1+2x+C4ex-x1x+1x2+C3xex=1+2x+C4ex-1-1x+C3xex=
=C4ex+C3xex+1x
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Dx2+y2dxdy где D x2+y2≤4y. Перейти к полярным координатам и вычислить

430 символов
Высшая математика
Решение задач

Первый рабочий может изготовить за смену 120 изделий

640 символов
Высшая математика
Решение задач

Дискретная случайная величина задана законом распределения pixi

1295 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике