найти общее и частное решения дифференциального уравнения



Автор Elena k задал вопрос в разделе ВУЗы, Колледжи

Найти частное решение дифференциального уравнения удовлетворяющего начальным условиям. и получил лучший ответ

Ответ от Александр Приходько[гуру]
это неоднородное линейное ДУ второго порядка с постоянными коэфф.
ищем сначала общее решение с нулевой правой частью, т. е. однородного ДУ
y''+12y'+36y=0
составляем характеристическое ур-е из коэфф ОДУ
k^2 +12k+36=0
ищем корни к1 = -6 и к2 = -6
значит общее решение имеет вид e^(-6x) *(C1 + C2*x),
где С1 и С2 произвольные константы
теперь ищем общее решение неоднородного ДУ с заданной правой частью
для этого надо найти частное решение методом подбора формы частного решения
если правая часть многочлен второй степени, значит частное решение
следует искать в виде произведения многочлена второй степени с неизвестными коэфф
на х в степени r, где r - число корней характеристического уравнения равных нулю
у нас таких нет. значит r=0.
Наш неизвестный многочлен Ax^2 + Bx + C. Надо найти А, В и С.
Подставляем у=Ax^2 + Bx + C в исходное ДУ
( Ax^2 + Bx + C)`` + 12 (Ax^2 + Bx + C) + 36(Ax^2 + Bx + C) = 72 x^2 -18
2A + 12*(2Ax + B) + 36 A x^2 + 36 Bx + c = 72 x^2 -18
коэфф при одинаковых степенях должны быть равны
значит А=2
упрощаем 4 + 12*(4x + B) + 72 x^2 + 36 Bx + c = 72 x^2 -18
12*(4x + B) + 36 Bx + c = -22
48x + 12B +36 Bx + c =-22
находим В так как справа у х коэфф =0
48+36В= 0 В = - 48/36 = -4/3
теперь вычисляем с
12В+с = -22 с= -22 -12В= -22+ 12*4/3= -6
окончательно у = 2x^2-4/3 x -6
это частное решение неоднородного ДУ
Общее решение неоднородного ДУ получаем сложением
общего решения однородного ДУ и частного решения неоднородного
у = e^(-6x) *(C1 + C2*x) + 2x^2-4/3 x -6
Добрались...
Теперь осталось 1. подставить вместо x=0 y=1
получим первое ур-е для нахождения С1 и С2
1 = С1 -6 откуда С1=7
2. надо вычислить производную у и повторить подстановку: x=0 y=0 С1=7 и найти С2

Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Найти частное решение дифференциального уравнения удовлетворяющего начальным условиям.
спросили в Решение Решенный
Как найти частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения второго порядка????
Характеристическое уравнение r²+4=0; r1=r2=±2i.
Общее решение однородного уравнения:
подробнее...
спросили в Уравнения
Помогите пажалуйста найти теорию о "линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами...
Для линейного неоднородного дифференциального уравнения n-го порядка

y(n) + a1(x) y(n-1) +
подробнее...
спросили в Кратность
Найти общее решение дифференциального уравнения
y\'\'-3y\'+2y=sinx
Найдем общее решение однородного уравнения
y\'\'-3y\'+2y=0
подробнее...
Ответ от 3 ответа[гуру]
Привет! Вот еще темы с похожими вопросами:

что такое аналитическое решение?
Это решение, представленное в виде формулы (и соответственно полученное тоже путём математических
подробнее...

помогите решить y''+5y'+6y=0
Это дифференциальное уравнение второго порядка. Для нахождения общего решения данного уравнения
подробнее...

Умоляю, помогите решить две задачи по мат анализу 🙁 Экзамен в воскресенье 🙁
Ответ:

y=C*(x-2)-2 – общее решение дифференциального уравнения
(ошибка в
подробнее...
Частное решение дифференциального уравнения на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Частное решение дифференциального уравнения
 

Ответить на вопрос:

Имя*

E-mail:*

Текст ответа:*
Проверочный код(введите 22):*