давно
Мастер-Эксперт
319965
1463
10.03.2012, 18:40
общий
это ответ
Здравствуйте, Посетитель - 356695!
Составляем уравнение Эйлера Fy-d/dx(Fy')=0 (F(x,y,y')=4ycos x+y'2-y2)
4cos x-2y-d/dx(2y')=0
4cos x-2y-2y''=0
y''+y=2cos x (линейное уравнение с постоянными коэффициентами)
Решаем сначала однородное уравение. Составляем характеристическое уравнение [$955$]2+1=0.
Оно имеет корни [$955$]=[$177$]i, общее решение однородного уравнения y=C1cos x+C2sin x
Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде y=x(Acos x+Bsin x). Подставляя в уравнение, находим
-2Asin x+2Bcos x=2cos x
A=0, B=1 ---> y=xsin x
Общее решение уравнения Эйлера (экстремали):
y=C1cos x+C2sin x+xsin x
Постоянные C1 и C2 находим из граничных условий:
y(0)=C1=0
y(pi/4)=C1/[$8730$]2+C2/[$8730$]2+(pi/4)/[$8730$]2=0
Решая систему, находим C1=0, C2=-pi/4
Ответ: y=(x-pi/4)sinx