Консультация № 179861
06.09.2010, 01:31
0.00 руб.
0 4 1
Уважаемые эксперты помогите решить диффур! y’’+5y+6y=(x+1)(e^(-2x))

Обсуждение

давно
Академик
324866
619
06.09.2010, 05:23
общий
это ответ
Здравствуйте, Рыбакин Иван Сергеевич.
Предположу что в условии все же опечатка и ваше уравнение выглядит так:
y''+5y'+6y=(x+1)e-2x
Имеем линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами. Как известно, общее решение такого уравнения представляет собой сумму частного решения неоднородного уравнения и общего решения соответствующего однородного уравнения.
Запишем соответствующее однородное уравнение:
y''+5y'+6y=0
Тогда характеристическое уравнение имеет вид:
k2+5k+6=0
Данное уравнение имеет два различных вещественных корня:
k1= - 2 и k2= - 3
Тогда общее решение соответствующего однородного уравнения имеет вид:
y=C1e-2x+C2e-3x
В правой части этого уравнения - произведение многочлена первой степени на показательную функцию eax при a=-2. Так как среди корней характеристического уравнения имеется только один корень k1=a=-2, то r=1. В данном случае многечлен первой степени. Поэтому частное решение данного уравнения ищем в виде:
y=(Ax+B)xe-2x=(Ax2+Bx)e-2x
Дифференцируя и подставляя в уравнение, получаем
2Ax+2A+B=x+1
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях x в обеих частях равенства:
2A=1, 2A+B=1, находим A=1/2, B=0.
Подставляя найденные значения A и B в выражение для y, получаем частное решение данного уравнения:
y=(x2/2)e-2x
Тогда общее решение имеет вид:
y=C1e-2x+C2e-3x+(x2/2)e-2x
Удачи
Неизвестный
07.09.2010, 23:00
общий
vitalkise:
А как вы про дифференцировали y=(Ax+B)x(e^(-2x)), а то у меня не получается?
давно
Академик
324866
619
08.09.2010, 04:31
общий
Рыбакин Иван Сергеевич:
Имеем y=(Ax2+Bx)e-2x
y'=(2Ax+B)e-2x - 2(Ax2+Bx)e-2x=(2Ax+B- 2Ax2- 2Bx)e-2x
y''=(2A - 4Ax -2B)e-2x - 2(2Ax+B- 2Ax2- 2Bx)e-2x=(2A - 4Ax -2B - 4Ax - 2B+4Ax2+4Bx)e-2x= (2A - 8Ax -4B+4Ax2+4Bx)e-2x
Подставляя в уравнение получаем:
(2A - 8Ax -4B+4Ax2+4Bx)e-2x+5(2Ax+B- 2Ax2- 2Bx)e-2x+6(Ax2+Bx)e-2x=(x+1)e-2x
2A - 8Ax -4B+4Ax2+4Bx+10Ax+5B- 10Ax2 - 10Bx+6Ax2+6Bx=x+1
2Ax+2A+B=x+1
Неизвестный
08.09.2010, 20:26
общий
Спасибо
Форма ответа