Консультация # 185701: Здравствуйте! Помогите решить, а то что-то не могу разобраться, вот задача, если можно распишите поподробней, а то плохо разбираюсь. ...
Консультация
# 185703: Здравствуйте! Помогите решить, а то что-то не могу разобраться, вот задача, если можно распишите поподробней, а то плохо разбираюсь. ...
Рассмотрим уравнение y" + y' tg x = -4 cos2 x. Это уравнение не содержит явно искомую функцию y, т. е. имеет вид F(x, y', y") = 0. Положим y' = p, тогда y" = p'. Получаем дифференциальное уравнение первого порядка p' + p tg x = -4 cos2 x, линейное относительно неизвестной функции p = p(x). Общее решение этого уравнения найдём при помощи подстановки p = uv, p' = u'v + uv'. Получим u'v + uv' + uv
tg x = -4 cos2 x, u(v' + v tg x) + u'v = -4 cos2 x, откуда v' + v tg x = 0 и u'v = -4 cos2 x.
Из уравнения v' + v tg x = 0 находим dv/dx = -v tg x, dv/v = -tg x dx, ln |v| = ln |cos x|, v = cos x. После подстановки найденного значения v во второе уравнение получим u' cos x = -4 cos2 x, u' = -4 cos x, u = -4∫cos x dx = -4 sin x + C1.
Следовательно, p = y' = uv = (-
4 sin x + C1) cos x = -4 sin x cos x + C1 cos x, что после интегрирования даёт
y = 2 cos 2 x + C1 sin x + C2.
С уважением.
Консультировал: Mr. Andy (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 30.03.2012, 11:46
Сначала надо решить однородное уравнение . Для этого составляется т.н. характеристическое уравнение . Его корни есть , . Общее решение однородного уравнения имеет вид , где C1 и C2 константы.
Теперь надо найти хоть какое-то решение неоднородного уравнения: .
Будем искать решение в виде , где a и b - константы. Найдя производные: , , и подставив их в уравнение, получим , откуда получаем, что , .
Общее решение неоднородного - сумма общего решения однородного и любого решения частного: . .
Осталось найти C1 и C2. , . Решив их, получаем , .
Итак, решение: (здесь мы воспользовались формой записи реш
ения однородного уравнения через синусы и косинусы, написанную выше).
Консультировал: vanger (10-й класс)
Дата отправки: 30.03.2012, 03:51
Решим однородное уравнение y" - 2y' + 5y = 0. Составим характеристическое уравнение k2 - 2k + 5 = 0 и найдём его корни: k1, 2 = 1 ± 2i. Значит, общее решение однородного уравнения суть
yоо = ex(C1 cos 2x + C2 sin 2x).
Правая часть заданного неоднородного уравнения (f(x) = 25xe2x) имеет "специальный" вид, откуда следует, что частное решение
заданного уравнения можно искать в виде yч = e2x(Ax + B).
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!