Консультация № 150573
14.11.2008, 20:49
0.00 руб.
0 1 1
Уважаемые эксперты мои попытки самому решить данное задание не привели к решению, поэтому ещё раз обращаюсь к Вам за помощью в вопросе.
Помогите, пожалуйста, с числовыми рядами.
1. Найти частное решение дифференциального уравнения y''+2y'-8y=3sinx, которое удовлетворяет начальному условию y(0)=1, y'' (0)=-1.
2. Исследовать на сходимость числовые ряды.
а). ∑_(n=1)^∞▒√n/(n^3+5n+1)
б). ∑_(n=1)^∞▒〖(n!)〗^2/(n^n (2n+1))
3. Найти интервал сходимости степенного ряда и исследовать его сходимость на концах интервала.
∑_(n=1)^∞▒〖(-1)^(n-1) (nx^n)/(3n-1)〗
Заранее благодарю.

Обсуждение

Неизвестный
15.11.2008, 19:46
общий
это ответ
Здравствуйте, Tsikin!
y''+2y'-8y=3sinx
y''+2y'-8y=0
Подстановка
y=etx
y'=tetx
y''=t2etx
t2etx+2tetx-8etx=0
Делим на etx
t2+2t-8=0
D=4+32=36
t1=(-2+6)/2=2
t2=(-2-6)/2=-4
y1=e2x
y2=e-4x
yo=C1*e2x+C2*e-4x
Коэффициент при синусе в правой части неоднородного уравнения равен 1: t=1*i не является корнем характеристического уравнения, указанного выше.
Значит решение неоднородного уравнения ищем в виде
y=a*cosx+b*sinx
y'=-a*sinx+b*cosx
y''=-a*cosx-b*sinx
-a*cosx-b*sinx+2(-a*sinx+b*cosx)-8(a*cosx+b*sinx)=3sinx
(-b-2a-8b)sinx+(-a+2b-8a)cosx=3sinx
-2a-9b=3
-9a+2b=0

a=(3+9b)/(-2)
-9(3+9b)/(-2)+2b=0
-27-81b-4b=0
85b=-27
b=-27/85
a=(3-9*27/85)/(-2)=(255-243)/(-170)=-12/170=-6/85
yчн=-6/85*cosx-27/85*sinx
y=yo+yчн
y=C1*e2x+C2*e-4x-6/85*cosx-27/85*sinx
y'=2C1*e2x-4C2*e-4x+6/85*sinx-27/85*cosx
Применим ачальные условия:
y(0)=1
1=C1+C2-6/85
y'(0)=-1
-1=2C1-4C2-27/85

C1=1+6/85-C2=91/85+C2
-1=2*91/85+2C2-4C2-27/85
2C2=182/85-27/85+1=155/85+1=240/85=48/17
C2=48/(17*2)=24/17
C1=91/85+24/17=(91+120)/85=211/85
y=211/85*e2x+24/17*e-4x-6/85*cosx-27/85*sinx
Форма ответа