Пусть y(x) - решение задачи Коши y′–ytgx=sinx, y(0)=1. Найти y(π)

elena407 elena407    3   01.07.2020 04:54    1

Ответы
savikdaniil3 savikdaniil3  15.10.2020 15:07

y'-y{\rm tg}\, x=\sin x

Домножаем к левой и правой частям дифференциального уравнения на \cos x, имеем y'\cdot \cos x-y\cdot \sin x=\sin x\cos x. Левую часть уравнения можно представить в виде:

y'\cdot \cos x+y\cdot (\cos x)'=\sin x\cos x

Замечаем, что левая часть последнего диф. уравнения это дифференцирование произведения двух функций и в правой части применяем синус двойного угла.

\Big(y\cdot \cos x\Big)'=\frac{1}{2}\sin 2x

y\cos x=\int \frac{1}{2}\sin 2xdx\\ \\ y\cos x=-\frac{1}{4}\cos 2x+C\\ \\ y=\Big(C-\frac{1}{4}\cos 2x\Big)\cos x

Осталось найти частное решение, подставив начальные условия

1=\Big(C-\frac{1}{4}\cos0\Big)\cdot \cos 0\\ \\ 1=C-\frac{1}{4}\\ \\ C=\frac{5}{4}

Частное решение данного диф. уравнения: y=\Big(\frac{5}{4}-\frac{1}{4}\cos 2x\Big)\cos x

y(\pi)=\Big(\frac{5}{4}-\frac{1}{4}\cos(2\cdot \pi)\Big)\cdot \cos \pi =\Big(\frac{5}{4}-\frac{1}{4}\cdot 1\Big)\cdot (-1)=-1.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Алгебра