Сборник задач по высшей математике для студентов 1 курса



бет3/4
Дата16.01.2023
өлшемі1,34 Mb.
#165612
түріСборник задач
1   2   3   4
Байланысты:
2647 sbornik vishaya


Разделяем переменные: .
Интегрируя, находим
,
, или
Откуда
, или .

2) Решить уравнение у/-2у=е.


Решение

Полагаем , тогда получаем


(*)
Для определения получим уравнение , т.е. . Откуда
.
Интегрируя, получим , или .

Подставляя выражение функции в уравнение (*), получаем уравнение


или .

Откуда , или . Т.к. , то общее решение данного уравнения будет иметь вид :


Задача 10


1) Найти общее решение уравнения: у" + 4у'+3у = х .


2) Найти общий интеграл линейного неоднородного уравнения:




у"+2у' + 5y = 2cosx .

3) Решить уравнение: – 7 + 6 y = (х - 2) еx .


Решение

1)Общее решение соответствующего однородного уравнения есть







Так как правая часть данного неоднородного уравнения имеет вид хе0x (т. е. вид P1(x)e0x), причем 0 не является корнем характеристического уравнения k2+4k+3 = 0, то частное решение будем искать в форме y* = Q1(х)е0x, т.е. положим


y* = A0x + A1

Подставляя это выражение в заданное уравнение, будем иметь




4A0 + 3(A0x+A1) = x


Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях х, получим


ЗA0=1, 4A0 + ЗA1 =0

откуда
A0 = 1/3, A1 = - 4/9


Следовательно,



Общее решение будет


2) Найти общий интеграл линейного неоднородного уравнения:




у"+2у' + 5y = 2cosx .

Решение

Характеристическое уравнение k2+2k + 5 = 0 имеет кор­ни k1=-1+2i; k2=-1-2i. Поэтому общий интеграл соответствующего однородного уравнения есть

Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде




у* = А соsx + Bsinx

где А и В - постоянные коэффициенты, подлежащие определению. Подставляя у* в заданное уравнение, будем иметь




-A cos х - В sinx+2 (-A sin x+B cos x)+ 5 (A cos+B sin x) = 2 cos x

Приравнивая коэффициенты при cos x и sin x, получим два уравнения для определения А и В:


-A+2B+5A=2, -B-2A+5B=0

откуда A = 2/5, В=1/5. Общее решение данного уравнения: т.е.





3) Решить уравнение: – 7 + 6 y = (х - 2) еx .


Решение

Здесь правая часть имеет вид P1(x) е1x, причем коэффици­ент 1 в показателе степени является простым корнем характеристического многочлена. Следовательно, частное решение ищем в виде y* = xQ1(x)ext или



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет