Отыскать общее решение дифференциального уравнения.

Отыскать общее решение дифференциального уравнения.

Задать свой вопрос
1 ответ
1.9. Однородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами: y''+py'+qy = 0.
Чтобы решить такое уравнение надобно составить характеристическое уравнение \lambda ^2 +p \lambda +q = 0, где \lambda^2 заместо 2-ой производной, \lambda вместо первой производной, заместо у ничего не пишется.

а)
y'' +7y' = 0 \\  \\ \lambda^2 +7\lambda = 0 \\  \\ \lambda(\lambda+7) = 0 \\  \\ \lambda_1 = -7 \\ \lambda_2 = 0

Когда два реальных корня, то общее решение однородного уравнения имеет вид:
y = C_1 e^\lambda_1 x + C_2 e^\lambda_2 x
Подставляем и всё:
y= C_1 e^-7x + C_2 e^0*x = C_1 e^-7x  + C_2

б)
y'' -5y' +4y = 0 \\  \\ \lambda^2 - 5 \lambda + 4= 0 \\  \\ \lambda_1,2 =  \frac5 \pm  \sqrt25-4*1*4 2 = \frac5 \pm 32  \\  \\ \lambda_1 =1 \\ \lambda_2 = 4 \\  \\ y = C_1e^x + C_2 e^4x

в)
y'' + 16y =0 \\  \\ \lambda^2 +16 = 0 \\  \\ \lambda^2 = -16 \\  \\ \lambda = \pm 4i

Когда характеристическое уравнение имеет сопряжённые комплексные числа, т.е.
\lambda_1 =  \alpha - \beta i \\ \lambda_2 =  \alpha + \beta i
Решение имеет вид:
y = e^ \alpha x(C_1 cos \beta x + C_2 sin \beta x )

У нас
\lambda_1 = 0 - 4 i \\ \lambda_2 = 0 + 4 i
Подставляем
y = e^ 0* x(C_1 cos 4 x + C_2 sin 4 x ) = C_1 cos 4 x + C_2 sin 4 x

, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Последние вопросы

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