В
Все
Х
Химия
В
Видео-ответы
А
Алгебра
Г
Геометрия
О
ОБЖ
Д
Другие предметы
У
Українська література
Р
Русский язык
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
Э
Экономика
Ф
Физика
М
Математика
Ф
Французский язык
Г
География
И
Информатика
М
МХК
О
Окружающий мир
П
Психология
Н
Немецкий язык
О
Обществознание
П
Право
И
История
М
Музыка
Л
Литература
Қ
Қазақ тiлi
Б
Биология
А
Английский язык
ученик1425
ученик1425
15.05.2020 22:43 •  Математика

y’’+3y’=3x+5 найти общее решение линейного неоднородного уравнение второго порядка с постоянными коэффициэнтами

Ответ:
элизабет35
элизабет35
29.07.2021 16:20

y''+3y'=3x+5

1) Решим сопряжённое однородное ДУ:

y''+3y'=0\bigskip\\y=e^{\lambda x}\bigskip\\\lambda^2+3\lambda=0\iff\lambda\big(\lambda+3\big)=0\iff \lambda_{1}=0,~\lambda_{2}=-3\bigskip\\y_{\textrm{gh}}(x)=C_{1}e^{-3x}+\widetilde{C}_{2}

2) Найдём частное решение ДУ:

Потому как одно из характеристических чисел (\lambda_{1}=0) совпадает со степенью при экспоненте в квазимногочлене неоднородности (3x+5=e^{0\cdot x}\big(3x+5\big)) с кратностью 1, то ищем частное решение в виде многочлена на одну степень больше (причём оно определится неоднозначно):

y_{\textrm{p}}(x)=ax^2+bx+c\implies y'_{\textrm{p}}=2ax+b,~~y''_{\textrm{p}}=2a

2a+6ax+3b=3x+5\iff \left\{\begin{array}{@{}l@{}} 2a+3b=5\medskip\\ 6a=3\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{@{}l@{}} a=\tfrac{1}{2}\medskip\\ b=\tfrac{4}{3}\end{array}\right.

3) Обозначая сумму двух произвольных констант \widetilde{C}_{2}+c=C_{2}, получим

ответ. y(x)=\dfrac{1}{2}x^2+\dfrac{4}{3}x+C_{1}e^{-3x}+C_{2}

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Математика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?