Консультация № 195316
20.04.2019, 16:43
0.00 руб.
1 2 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Решить задачу Коши:
Прикрепленные файлы:
d97d932c4790154dc1944d75a473bda1e0f21575.jpg

Обсуждение

давно
Советник
165461
578
21.04.2019, 15:22
общий
это ответ
Здравствуйте, Лилия!
Уравнение y' =a(x)y + b(x) = 0, (1)
где a(x) = -2x/(1+x2) , b(x) = -3(1+x2)2, y(1) = 1.
Ищем решение в виде y = u*v
u'v + uv' + auv + b = 0, где v удовлетворяет уравнению
v'+av = 0, v(1) = 1. (1)
Для u получим уравнение u'v + b = 0,
u' = -b/v, u(1) = 1. (2)
Решаем уравнение (1):
v'/v = 2x/(1+x2),
dv/v = 2xdx/(1+x2) = d(1+x2)/(1+x2).
Интегрируем:
ln(v) = ln(1+x2)+lnC ,
v = C*(1+x2).
Из условия v(1) = 1 находим С=1/2.
Для u получим уравнение:
u' = 6 + 6x2. Интегрируем:
u = 6x + 2x3+ C.
Из условия u(1) = 1 получим C = -7.
В результате имеем:
y = uv = (x3 + 3x - 7/2)*(1+x2) (Ответ).

Проверим, что y(x) удовлетворяет уравнению (1).
Раскроем скобки и продифференцируем:
y =x5 +4x3 - (7/2)x2 + 3x -7/2,
y' = 5x4 + 12x2 -7x +3,
a*y = -2x*(x3 + 3x - 7/2) = -2x4 -6x2 +7x,
y' + ay + b = 3x4+6x2 +3 - 3(1+x2)2 = 0.
5
Спасибо
давно
Посетитель
402698
30
21.04.2019, 16:02
общий
Спасибо
Форма ответа