Способом невизначених коефцнтв знайти загальний розв039;язок лнйного неоднордного рвняння

Способом невизначених коефцнтв знайти загальний розв'язок лнйного неоднордного рвняння иного порядку з сталими коефцнтами

y"- 2y'=x^2-1

Задать свой вопрос
1 ответ
y''-2y'=x^2-1Дифференциальное уравнение является дифференциальным уравнением второго порядка со специальной право долею.
1. Найдем поначалу общее решение подходящего однородного уравнения: y''-2y'=0 переходя к характеристическому уравнению k^2-2k=0 имеем, k_1=0, k_2=2

Уо.о. = C_1+C_2e^2x - общее решение однородного уравнения.

2. Осмотрим функцию f(x)=x^2-1=e^0x(x^2-1)
P_n(x)=x^2-1\Rightarrow n=2;\\ \alpha =0
Сопоставляя  \alpha с корнями характеристического уравнения и, принимая во внимания, что n=2 приватное решение будем разыскивать в виде:  yч.н. = x(Ax^2+Bx+C)=Ax^3+Bx^2+Cx

Найдем для нее первую и вторую производную:
y'=3Ax^2+2Bx+C\\ y''=6Ax+2B и подставляем в начальное уравнение

6Ax+2B-2(3Ax^2+2Bx+C)=x^2-1\\ 6Ax+2B-6Ax^2-4Bx-2C=x^2-1\\ -6Ax^2+(6A-4B)x+2B-2C=x^2-1
Приравниваем коэффициенты при ступени х:
\displaystyle \begincasesamp;10; amp; \text   -6A=1 \\ amp;10; amp; \text   6A-4B=0 \\ amp;10; amp; \text   2B-2C=-1amp;10;\endcases\Rightarrow\begincasesamp;10; amp; \text   A=- \frac16  \\ amp;10; amp; \text   B=- \frac14  \\ amp;10; amp; \text   C= \frac14 amp;10;\endcases

уч.н. = -\frac16 x^3-\frac14 x^2+\frac14 x - частное решение.


ОБЩЕЕ РЕШЕНИЕ ИСХОДНОГО НЕОДНОРОДНОГО УРАВНЕНИЯ:
                                     \boxedy=C_1+C_2e^2x-\frac16 x^3-\frac14 x^2+\frac14 x
, 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