Решение задачи Коши для дифференциального уравнения
второго порядка
y''-9y=9x, y(0)=0,y'(0)=0

katyar980 katyar980    1   07.03.2020 01:04    0

Ответы
abi182 abi182  11.10.2020 20:36

Решаем соответствующее однородное диф. уравнение

y'' - 9y = 0

Переходим к характеристическому уравнению

k^2-9=0\\ k=\pm3

Общее решение линейного однородного диф. уравнения

Yo.o = C_1e^{-3x}+C_2e^{3x}

Рассмотрим правую часть f(x)=9x. Частное решение будем искать в виде : Yч.н. = Ax+B

y'=A\\ y''=0

-9(Ax+B)=9x\\ -9Ax-9B=9x

Приравнивая коэффициент при степени x, мы получим

-9A = 9 откуда A = -1

-9B = 0 откуда B = 0

Следовательно, Yч.н. = -x

Y = Yo.o. + Yч.н. = C_1e^{-3x}+C_2e^{3x}-x - общее решение линейного неоднородного дифференциального уравнения.

y'=-3C_1e^{-3x}+3C_2e^{3x}-1

Найдём теперь задачу Коши, подставив начальные условия

\displaystyle \left \{ {{C_1+C_2=0} \atop {-3C_1+3C_2-1=0}} \right. ~~\Rightarrow~~\left \{ {{C_1=-\dfrac{1}{6}} \atop {C_2=\dfrac{1}{6}}} \right.

\boxed{y=-\dfrac{1}{6}e^{-3x}+\dfrac{1}{6}e^{3x}-x}

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика