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
bobbygrenn
bobbygrenn
15.10.2020 07:38 •  Математика

решить систему дифференциальных уравнений. Очень надо


решить систему дифференциальных уравнений. Очень надо

Ответ:
slaadkoo
slaadkoo
12.02.2021 22:14

x'= 2x - y \\ y'= x + 2y

\\ x' = 2x - y \\ x = y'- 2y \: (1)

берем производную второго уравнения:

x' = y'' - 2y' \: \: (2)

теперь (1) и (2) подставляем в первое уравнение (х' = 2х - у)

y'' - 2y' = 2(y'- 2y) - y \\ y'' - 2y' = 2y'- 4y - y \\ y'' - 4y'+ 5y = 0

Это ОЛДУ, стандартная замена:

y = {e}^{kt} \\ {e}^{kt} ( {k}^{2} - 4k + 5) = 0 \\ D = 16 - 20 = - 4 \\ k1 = \frac{4 + \sqrt{ - 4} }{2} = \frac{4 + 2i}{2} = 2 + i \\ k2 = 2 - i \\ \\ y = {e}^{2t} (C1 \sin(t) + C2 \cos(t))

получаем:

y = {e}^{2t} (C1 \sin(t) + C2 \cos(t)) \\ x = y' - 2y

берем производную у и подставляем во второе уравнение

y'= 2 {e}^{2t} (C1 \sin(t) + C2 \cos(t) ) + {e}^{2t} (C1 \cos(t) - C2 \sin(t)) = \\ = {e}^{2t} ((2C1 - C2) \sin(t) + (C1 + 2C2) \cos(t))

x = {e}^{2t} ((2C1 - C2) \sin(t) + (C1 + 2C2) \cos(t) ) - 2 {e}^{2t} (C1 \sin(t) + C2 \cos(t) ) = \\ = {e}^{2t} ((2C1 - C2) \sin(t) + (C1 +2 C2) \cos(t) - 2C1 \sin(t) - 2C2 \cos(t) ) = \\ = {e}^{2t} ( - C2 \sin(t) + C1 \cos(t) )

y = {e}^{2t} (C1 \sin(t) + C2 \cos(t)) \\ x = {e}^{2t} (C1 \cos(t) - C2 \sin(t))

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?