В
Все
Б
Биология
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
А
Алгебра
Р
Русский язык
О
ОБЖ
И
История
Ф
Физика
Қ
Қазақ тiлi
О
Окружающий мир
Э
Экономика
Н
Немецкий язык
Х
Химия
П
Право
П
Психология
Д
Другие предметы
Л
Литература
Г
География
Ф
Французский язык
М
Математика
М
Музыка
А
Английский язык
М
МХК
У
Українська література
И
Информатика
О
Обществознание
Г
Геометрия
5Артём
5Артём
02.08.2021 14:18 •  Алгебра

Решить дифференциальное уравнение y''-3y'+2y=e^x

Показать ответ
Ответ:
shabralievaaimp03wgf
shabralievaaimp03wgf
13.07.2020 15:29
Это неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка.
Сначала нужно найти общее решение соответствующего однородного уравнения. Откинем правую часть и приравняем к нулю.
y''-3y'+2y=e^x \\ y''-3y'+2y=0 \\ \lambda^2-3\lambda+2=0 \\ D=1 \\ \lambda_1=1;\lambda_2=2 \\ Y=C_1e^{x}+C_2e^{2x}
Теперь необходимо найти какое-либо частное решение  неоднородного уравнения.
Ищем частное решение в виде \tilde y=(Ax^2+Bx)e^x \\ \tilde y'=((Ax^2+Bx)e^x)'=(Ax^2+Bx)'e^x+(Ax^2+Bx)e^x'= \\ 
=(2Ax+B)e^x+(Ax^2+Bx)e^x=(Ax^2+Bx+2Ax+B)e^x \\\tilde y'' =((Ax^2+Bx+2Ax+B)e^x )'= \\ 
=(Ax^2+Bx+2Ax+B)'e^x+(Ax^2+Bx+2Ax+B)e^x'= \\ 
=(2Ax+B+2A)e^x+(Ax^2+Bx+2Ax+B)e^x= \\ 
=(Ax^2+Bx+4Ax+2B+2A)e^x
Выполняем подстановку в наше изначальное диф. ур-ние:
y''-3y'+2y=e^x \\ (Ax^2+Bx+4Ax+2B+2A)e^x-3((Ax^2+Bx+2Ax+B)e^x)+ \\ +2(Ax^2+Bx)e^x=e^x \\ (Ax^2+Bx+4Ax+2B+2A-3(Ax^2+Bx+2Ax+B)+ \\ +2(Ax^2+Bx))e^x=e^x \\ (4Ax+2B+2A-6Ax-3B)e^x=e^x \\ (-2Ax-B+2A)e^x=e^x \\ -2A=0=A=0 \\ 2A-B=1
Зная А найдем В, и будем иметь частное решение:
A=0:2*0-B=1=-B=1=B=-1 \\ \tilde y=(Ax^2+Bx)e^x=(0*x^2+(-1)x)e^x=
Составляем теперь общее решение неоднородного уравнения:
y=Y+\tilde y=C_1e^{x}+C_2e^{2x}-xe^x, \ C_1, C_2=const

Решить дифференциальное уравнение y''-3y'+2y=e^x
Решить дифференциальное уравнение y''-3y'+2y=e^x
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Алгебра
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?
Спроси ai-бота