Разделяем переменные: .
Интегрируя, находим
,
, или
Откуда
, или .
2) Решить уравнение у/-2у=е2х.
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: |