В
Все
У
Українська література
Г
Геометрия
Д
Другие предметы
Э
Экономика
Г
География
О
ОБЖ
М
Математика
М
МХК
Х
Химия
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
У
Українська мова
О
Обществознание
Ф
Физика
А
Английский язык
А
Алгебра
И
История
Б
Беларуская мова
Б
Биология
М
Музыка
П
Право
И
Информатика
П
Психология
В
Видео-ответы
Н
Немецкий язык
Ф
Французский язык
О
Окружающий мир
Р
Русский язык

Найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее заданным начальным условиям.


Найти частное решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее заданным начальным условиям.

Ответ:
doschanov
doschanov
16.04.2021 14:48

y=2xe^{-\frac{x}{2} }

Объяснение:

4y" + 4y' + y = 0,   y(0) = 0, y'(0) = 2

Данное уравнение является линейным однородным дифференциальным уравнением второго порядка с постоянными коэффициентами.

Запишем характеристическое уравнение  

4k² + 4k + 1 = 0

      (2k + 1)² = 0

k₁ = k₂ = -0,5

поэтому общее решение дифференциального уравнения выражается формулой

y=(C_1+C_2\cdot x)e^{-\frac{x}{2} }

Подставим начальные условия и найдем константы С₁ и С₂    

y(0) = 0

y(0)=(C_1+C_2\cdot 0)e^{-\frac{0}{2} }=C_1\Rightarrow C_1=0

Поэтому С₁ =0

y'(0) = 2

Найдем производную функции

y'=C_2\cdot e^{-\frac{x}{2} }+(C_1+C_2\cdot x)\cdot(-\frac{1}{2})\cdot e^{-\frac{x}{2} }

y'(0)=C_2\cdot e^{-\frac{0}{2} }-(0+C_2\cdot 0)\cdot\frac{1}{2}\cdot e^{-\frac{0}{2} }=C_2\Rightarrow C_2=2

Запишем частное решение уравнения

y=2xe^{-\frac{x}{2} }

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Другие предметы
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?