Помогите пожалуйста решить задачу Коши: y039;039;039;+2y039;039;-15y039;=0 , y(0)=0, y039;(0)=3, y039;039;(0)=5

Помогите пожалуйста решить задачу Коши: y'''+2y''-15y'=0 , y(0)=0, y'(0)=3, y''(0)=5

Задать свой вопрос
1 ответ

Ответ:

y=-11/15-0.1*e^-5x +5/6*e^3x

Пошаговое объяснение:

1) Составим характеристическое уравнение (степень производной подходит ступени k):

k^3 +2k^2 -15k=k(k^2+2k-15)=k(k+5)(k-3)=0

Корешки характеристического уравнения:

k1=0, k2=-5, k3=3.

Общее решение уравнения:

y=C1*e^0x +C2*e^-5x +C3*e^3x=C1+C2*e^-5x+C3*e^3x

2) Разыскиваем решение, беря во внимание задачку Коши:

y(0)=0=C1+C2+C3\\y'=-5*C2*e^-5x +3*C3*e^3x , y'(0)=3=-5*C2+3C3\\y''=25*C2*e^-5x +9*C3*e^3x , y''(0)=5=25*C2+9*C3

Решаем систему с безызвестными C1, C2, C3 хоть каким комфортным способом. Например, способом Крамера:

C1+C2+C3=0,

-5C2+3C3=3,

25C2+9C3=5;

det\left[\beginarrayccc1amp;1amp;1\\0amp;-5amp;3\\0amp;25amp;9\endarray\right] =det\left[\beginarrayccc-5amp;3\\25amp;9\endarray\right] =-45-75=-120

det1\left[\beginarrayccc0amp;1amp;1\\3amp;-5amp;3\\5amp;25amp;9\endarray\right] =88\\C1=-88/120=-11/15

det2\left[\beginarrayccc1amp;0amp;1\\0amp;3amp;3\\0amp;5amp;9\endarray\right] =12,\\C2=-12/120=-0.1

det3\left[\beginarrayccc1amp;1amp;0\\0amp;-5amp;3\\0amp;25amp;5\endarray\right] =-100,\\C3=-100/-120=5/6

Подставляем найденные константы в общее решение уравнения:

y=-11/15-0.1*e^-5x +5/6*e^3x

, 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