54 и 55 задание,срочно

0 голосов
24 просмотров

54 и 55 задание,срочно


image

Математика (15 баллов) | 24 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

54.
Все три уравнения - линейные ОДУ 2-го порядка.
Для начала нужно будет решить характеристическое уравнение и затем получить решение ОДУ в зависимости от корней характеристического уравнения.

1)
{d^2y\over dx^2}-6{dy\over dx}+9y=0
k^2-6k+9=0\\(k-3)^2=0\\k_{1,2}=3
Как мы видим, дискриминант равен 0, а поэтому решение представимо в виде
y=(C_1x+C_2)e^{k_{1,2}x}=(C_1x+C_2)e^{3x}

2)
Все аналогично
y''+2y'+y=0\\
k^2+2k+1=0\\
(k+1)^2=0\\\\
y=(C_1x+C_2)e^{-x}

3)
y''+10y'+25=0\\
k^2+10k+25=0\\
(k+5)^2=0\\\\
y=(C_1x+C_2)e^{-5x}

55.
Делаем то же самое, но подстановкой данных из условия находим C_1 и C_2

1)
y''-10y'+25y=0\\
k^2-10k+25=0\\(k-5)^2=0\\\\
y=(C_1x+C_2)e^{5x}\\
y(0)=C_2=2\\\\
y'=C_1e^{5x}+5(C_1x+2)e^{5x}\\y'(0)=C_1+5*2=8\\C_1=-2\\\\
y=(-2x+2)e^{5x}

2)
y''+6y+9=0\\
k^2+6k+9=0\\
(k+3)^2=0\\\\
y=(C_1x+C_2)e^{-3x}\\\\
y(0)=C_2=1\\\\
y'=C_1e^{-3x}-3(C_1x+1)e^{-3x}\\
y'(0)=C_1-3=2\\C_1=5\\\\y=(5x+1)e^{-3x}

(18.9k баллов)