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
МаксVFRCBV
МаксVFRCBV
31.08.2022 08:08 •  Математика

Решить систему дифференциальных уравнений:
x'=5x+8y
y'=3x+3y

Ответ:
vika27072
vika27072
13.10.2020 20:53

\begin{cases} x'=5x+8y \\ y'=3x+3y \end{cases}

Продифференцируем первое уравнение:

x''=5x'+8y'

Подставим в него выражение для y':

x''=5x'+8(3x+3y)

x''=5x'+24x+24y

Составим систему из умноженного на 3 первого уравнения исходной системы и только что полученного уравнения:

\begin{cases} 3x'=15x+24y \\ x''=5x'+24x+24y \end{cases}

От второго уравнения отнимем первое:

x''-3x'=5x'+24x-15x

x''-8x'-9x=0

Составим характеристическое уравнение:

\lambda^2-8\lambda-9=0

(\lambda+1)(\lambda-9)=0

\lambda_1=-1;\ \lambda_2=9

Решение для x:

x=C_1e^{-t}+C_2e^{9t}

Из первого уравнения системы выразим y:

y=\dfrac{x'-5x}{8}

Найдем x':

x'=-C_1e^{-t}+9C_2e^{9t}

Решение для y:

y=\dfrac{-C_1e^{-t}+9C_2e^{9t}-5(C_1e^{-t}+C_2e^{9t})}{8}

y=\dfrac{-C_1e^{-t}+9C_2e^{9t}-5C_1e^{-t}-5C_2e^{9t}}{8}

y=\dfrac{-6C_1e^{-t}+4C_2e^{9t}}{8}

y=-\dfrac{3}{4} C_1e^{-t}+\dfrac{1}{2} C_2e^{9t}

ответ: \begin{cases} x=C_1e^{-t}+C_2e^{9t} \\ y=-\dfrac{3}{4} C_1e^{-t}+\dfrac{1}{2} C_2e^{9t}\end{cases}

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Математика
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?