Найдите интегральную кривую уравнения y`` + 9y = 0, которая проходит через точку М(пи;...

0 голосов
75 просмотров

Найдите интегральную кривую уравнения y`` + 9y = 0, которая проходит через точку М(пи; -1) и касается в этой точке прямой y + 1 = x - пи. Пожалуйста, решите самым примитивным способом, т. к. это 11 класс, а не институт. Задача простая, тема - дифуравнения второго порядка.


Алгебра (9.2k баллов) | 75 просмотров
0

Вроде как C1 будет -1, а С2 будет 0, y = -cos(x)?

0

Что дальше?

0

y=cos(3x)-(1/3)*sin(3x)

0

C1 = 1

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами, однородное. Осуществив замену Эйлера y=\exp\{kx\}, получим следующее характеристическое уравнение
k^2+9=0;~~~~~\Rightarrow~~~~~~~ k=\pm3i

Общее решение однородного уравнения: y=C_1\cos 3x+C_2\sin3x и проходит через точку М. То есть, подставляя x=π и у=-1, получим

-1=-C_1;~~~~~\Rightarrow~~~ C_1=1

Найдем первую производную общего решения: y'=-3C_1\sin3x+3C_2\cos3x
Пользуясь геометрическим смыслом производной, имеем, что

1=-3C_2;~~~~~\Rightarrow~~~~ C_2=- \frac{1}{3}


y=\cos3x-\frac{1}{3} \sin3x - искомая интегральная кривая

(51.5k баллов)
0

Пользуясь геометрическим смыслом производной, имеем, что - это и далее не понятно. Пожалуйста, объясните.

0

производная от касательной=1

0

произаводная функции в точке равен угловому коэффициену

0

приравниваете эти производные

0

Что такое производная от касательной? Производная от касательной всегда 1, потому что касательная - это прямая.

0

Ну или -1.

0

Мы нашли частное решение, правильно?

0

нет

0

да