Определить частное решение линейного дифференциального уравнения второго порядка с...

0 голосов
52 просмотров

Определить частное решение линейного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами, удовлетворяющее заданным начальным условиям:


image

Математика (19 баллов) | 52 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Данное дифференциальное уравнение является однородным. Сделаем замену Эйлера y=e^{kx}, в результате чего получаем характеристическое уравнение

k^2-3k=0\\ k(k-3)=0\\ k_1=0;\\ k_2=3

Общее решение однородного уравнения:  y=C_1+C_2e^{3x}

y'=(C_1+C_2e^{3x})'=3C_2e^{3x}
Осталось найти частное решение, подставляя начальные условия
\displaystyle \left \{ {{0=C_1+C_2} \atop {-1=3C_2}} \right. ~~\Rightarrow~~~ \left \{ {{C_1=\frac{1}{3} } \atop {C_2=- \frac{1}{3} }} \right.


Частное решение:   y=\frac{1}{3} -\frac{1}{3} e^{3x}

(51.5k баллов)