solve y039;039;+3y039;+2y=e^-2x using D operator

Solve y''+3y'+2y=e^-2x using D operator

Задать свой вопрос
Есения Гавич
The official languages of this service are Russian and Ukrainian, please use either of these, or you may never get the answer to your question)
1 ответ
y''+3y'+2y=e^-2x

Решение: Запишем операторное уравнение
где y(x)*D=y', y(x)*D^2=y"
         

y(x)*D^2 + 3y(x)*D + 2y(x) = e^-2x

y(x)(D^2 + 3D + 2) = e^-2x

y(x)(D+2)(D + 1) = e^-2x

y(x) =  \frac1(D+2)(D + 1)*e^-2x

Применям управляло

 \frac1M_1(D)*M_2(D)f(x)= \frac1M_1(D)* \frac1M_2(D)f(x)

y(x) = \frac1D+2*\frac1D + 1*e^-2x

Применяем правило

 \frac1M(D)e^\lambda*x= \frac1M(\lambda)e^\lambda*x,(M(\lambda) \neq 0)

y(x) = \frac1D+2*\frac1-2+ 1*e^-2x

y(x) = \frac1D+2*(-1)*e^-2x

y(x) = -\frac1D+2*e^-2x

Применяем верховодило

 \frac1M(D)e^\lambda*x*g(x)= e^\lambda*x* \frac1M(D+\lambda)*g(x)

У нас g(x)=1

y(x) = -e^-2x\frac1D+2-2*1

y(x) = -e^-2x\frac1D*1

Применяем верховодило

\frac1D*g(x)= \int\limits gx \, dx

\frac1D*1= \int\limits  \, dx=x

Как следует разыскиваемая функция одинакова

y(x) = -xe^-2x

Проверка

y'(x) = 2xe^-2x-e^-2x

y''(x) = -4xe^-2x+2e^-2x+2e^-2x=-4xe^-2x+4e^-2x

Подставляем в начальное дифференциальное уравнение

y''+3y'+2y=-4xe^-2x+4e^-2x+3(2xe^-2x-e^-2x)+2(-xe^-2x)=-4xe^-2x+4e^-2x+6xe^-2x-3e^-2x-2xe^-2x=e^-2x

Как следует решение правильное.


Ответ: y=-x*e^(-2x)
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт