Помогите, пожалуйста, решить систему дифференциальных уравнений: {x` = x + 2y, {y` = 4x -...

0 голосов
19 просмотров

Помогите, пожалуйста, решить систему дифференциальных уравнений:
{x` = x + 2y,
{y` = 4x - y


Алгебра (61.9k баллов) | 19 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Выразим x из 2 уравнения
x= \frac{dy}{4dt}+ \frac{y}{4}
продифференцируем его по t
\frac{dx}{dt} = \frac{d^2y}{4dt^2} + \frac{dy}{4dt}
подставим эти 2 выражения в 1 уравнение системы и упростим насколько можно
\frac{d^2y}{4dt^2} +\frac{dy}{4dt} =\frac{dy}{4dt}+\frac{y}{4}+2y
\frac{d^2y}{4dt^2} - \frac{9y}{4}=0
\frac{d^2y}{dt^2} - 9y=0
получилось уравнение 2 порядка
для него делается характеристическое уравнение и оно решается
k^2-9=0
k_1=3 ;k_2=-3
y(t)=C_1e^{3t }+C_2e^{-3t }
одну функцию нашли, осталась x(t)
у(t) продифференцируем, затем подставим ее и ее производную в 2 уравнение и найдем x(t)
y'(t)=3C_1e^{3t }-3C_2e^{-3t }
x= \frac{dy}{4dt}+ \frac{y}{4}
\frac{3C_1e^{3t }-3C_2e^{-3t } }{4} + \frac{C_1e^{3t }+C_2e^{-3t }}{4}
x=C_1e^{3t}- \frac{C_2e^{-3t}}{2}

0

как хорошо, что не нужно решать задачу Коши

0

У вас ошибка: выразим x из 2 уравнения x = y`/4 + y/4, а у вас x = y`/4 - y/4

0

плохо, надо исправлять

0

а не исправить, так как уже отмечено нарушением

0

не было бы отмечено, так можно было бы быстро исправить, а так придется ждать, пока еще кто ответит

0

Не горюйте. Я ещё раз выставила эту задачу. Вот https://znanija.com/task/22912617