- •ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА
- •Е.А.КОГАН
- •Москва 2007
- •Кафедра “Прикладная и вычислительная математика"
- •Е.А. Коган
- •Москва 2007
- •1.1. Основные понятия
- •Дифференциальным уравнением называется уравнение, в которое неизвестная функция входит под знаком производной или дифференциала.
- •Обыкновенное дифференциальное уравнение n-го порядка в самом общем виде записывается так:
- •Для дифференциальных уравнений первого порядка различают общее, частное и особое решения, а также общий, частный и особый интегралы.
- •Таким образом, общее решение дифференциального уравнения можно определить как множество всех частных решений уравнения.
- •Особым решением дифференциального уравнения называется решение, которое не может быть получено из общего решения ни при одном частном значении произвольной постоянной.
- •Часто при интегрировании уравнения первого порядка не удается найти общее решение в явном виде, а получается конечное (не дифференциальное) соотношение вида
- •Знание изоклин позволяет во многих случаях даже для не интегрируемых явно дифференциальных уравнений получить графическое решение задачи Коши и выявить характер интегральных кривых.
- •Пример. Построить методом изоклин интегральную кривую уравнения
- •Очевидно, это уравнение с разделенными переменными. Интегрируя его, получим
- •Следовательно, общий интеграл уравнения будет
- •Интегрируем полученное уравнение с разделенными переменными
- •Тогда
- •Полагаем
- •Тогда уравнение примет вид
- •Дифференциальное уравнение вида
- •В результате уравнение приводится к однородному
- •Возвращаясь к старой переменной, получим
- •Подставляя (1.14) в (1.12), получаем дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными относительно варьируемой функции v(x), интегрируя которое, находим эту функцию.
- •В результате, общее решение уравнения (1.12) может быть представлено в виде
- •Общее решение уравнения примет вид
- •Находим произвольную постоянную C из начального условия:
- •После разделения переменных получим
- •Тогда уравнение (1.18) примет вид
- •Следовательно,
- •Уравнением Бернулли называется уравнение вида
- •Уравнение вида
- •Следовательно, его общий интеграл, а значит, и общий интеграл уравнения (1.24) имеет вид
- •Это уравнение интегрируется непосредственно n раз. При каждом интегрировании порядок уравнения понижается на единицу, и появляется произвольная постоянная. В результате общее решение уравнения будет иметь вид
- •После интегрирования получим
- •Следовательно, общее решение уравнения (2.22) будет
- •Далее ищем решение уравнения (2.21) в форме, аналогичной по структуре выражению (2.23), но произвольную постоянную в (2.23) заменяем неизвестной функцией
- •Подставляя (2.24) в (2.21), получим
- •Отсюда следует
- •и с учетом (2.14)
- •N линейно независимых частных решений линейного однородного дифференциального уравнения n-го порядка образуют фундаментальную систему решений этого уравнения.
- •а общее решение запишется в виде
- •Рассмотрим его реализацию для линейных дифференциальных уравнений второго порядка:
- •Подстановка (2.42) в (2.40) приводит к следующей системе дифференциальных уравнений
- •Пример. Решить уравнение
- •Определитель этой системы
- •Поэтому для определения варьируемых функций согласно (2.44) получаем дифференциальные уравнения вида
- •Интегрируя уравнения (2.49), находим
- •Подставляя (2.50) в (2.48), получим общее решение уравнения в виде
- •Рассмотрим линейное однородное дифференциальное уравнение второго порядка
- •Пример. Найти собственные значения и собственные функции однородной краевой задачи:
- •Подставляя это решение в граничные условия, убеждаемся в том, что они удовлетворяются только при
- •Подставляя это выражение в граничные условия, получим
- •Чтобы краевая задача имела ненулевые решения, необходимо принять
- •Пример. Найти собственные значения и собственные функции однородной краевой задачи для уравнения (2.51) при граничных условиях
- •Общее решение уравнения согласно (2.55) имеет вид
- •Вычисляем
- •Ненулевое решение ее существует тогда и только тогда, когда определитель системы равен нулю:
- •Раскрывая этот определитель, получим уравнение относительно параметра
- •корни которого являются собственными значениями задачи:
- •Уравнением Эйлера называется линейное уравнение вида
- •Пример. Решить уравнение
- •Уравнение (2.66) есть уравнение Эйлера второго порядка. Применим замену независимой переменной и производных по формулам (2.64), (2.65). Тогда уравнение примет вид
- •Его общее решение
- •Эти решения находятся методом подбора (см. выше) и имеют вид
- •Поэтому общее решение уравнения (2.67) будет
- •Пример. Решить задачу Коши для уравнения
- •Общее решение уравнения имеет вид
- •Будем искать частное решение однородной системы в виде
- •Подставляя (2.99) в (2.98), получим систему
- •Характеристическое уравнение системы будет
- •Общее решение однородной системы (2.98) запишется в виде
- •Этот метод применим к решению систем неоднородных линейных уравнений n-го порядка. Ограничимся для простоты нормальной системой двух линейных уравнений с постоянными коэффициентами
- •Пусть общее решение однородной системы уравнений известно:
- •Пример. Решить систему
- •Общее решение однородной системы, согласно (2.105), имеет вид
- •Принимаем частное решение системы (2.111) в виде
- •Интегрируя эти уравнения, получим
- •Общее решение системы запишется в виде:
- •Пусть требуется решить краевую задачу для уравнения
- •Будем искать решение задачи в виде
- •Задача сводится к решению дифференциального уравнения
- •Ограничиваясь двучленным приближением, будем искать решение уравнения в виде
- •Выбранные функции удовлетворяют всем перечисленным выше требованиям. Они линейно независимы, непрерывно дифференцируемы и удовлетворяют граничным условиям (2.125).
- •Решение методом Бубнова
- •Решение методом наименьших квадратов
- •Решение методом коллокаций
- •В результате находим
- •Операционное исчисление представляет собой своеобразный и эффективный метод решения различных математических задач, прежде всего, дифференциальных уравнений. В основе операционного исчисления лежит понятие преобразования Лапласа.
- •Согласно формулам Эйлера [7]
- •Учитывая формулу (3.3) и применяя теорему линейности, получим
- •Аналогично
- •Таблица 4
- •Применяя формулу (3.25), находим
- •Поэтому
- •то применяя теорему линейности, окончательно найдем
- •Разложение данной дроби на простейшие имеет вид
- •После приведения к общему знаменателю получим
- •Пусть дано неоднородное линейное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами
- •Пример. Решить операционным методом уравнение
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 1
- •Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Вариант № 9
- •Вариант № 11
- •Вариант № 12
- •Вариант № 13
- •Вариант № 14
- •Вариант № 15
- •Вариант № 16
- •Вариант № 17
- •Вариант № 18
- •Вариант № 19
- •Вариант № 20
- •Вариант № 21
- •Вариант № 22
- •Вариант № 23
- •Вариант № 24
- •Вариант № 25
- •Вариант № 26
- •Вариант № 27
- •Вариант № 29
- •ОПЕРАЦИОННОМУ ИСЧИСЛЕНИЮ
- •Таблица 2
- •Таблица 3
- •ЛИТЕРАТУРА
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ
- •РАБОТЫ ПО ОБЫКНОВЕННЫМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ
- •УРАВНЕНИЯМ……………………………………………………… 100
- •ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ
- •РАБОТЫ ПО ОПЕРАЦИОННОМУ ИСЧИСЛЕНИЮ…………… 131
123 |
|
|
Вариант № 23 |
|
= x + 2 y, про- |
1. Показать на рисунке интегральную кривую уравнения y |
′ |
|
|
|
ходящую через точку М(3;0). Решить уравнение методом изоклин. Решить уравнения:
2.(3 + ex )y dydx = ex ,
3.x dydx = 23x2 + y2 + y ,
4.dydx = 7xx+−5yy −−66 ,
|
|
2 |
|
|
x |
|
|
|
|
|
2 |
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5. |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
xy |
|
|
|
y |
dx |
+ x y − |
y |
dy = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Решить задачи Коши для уравнений: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
y′− |
|
y |
|
|
|
= x |
3 |
|
+ 2x , |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6. |
|
|
|
|
|
y(−1) = − |
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
x + 2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
7. |
|
|
′ |
|
|
|
= y |
lnx |
, |
y(1) = 3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3(xy |
+ y) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
8. |
Решить уравнение: |
x |
4 |
|
′′ |
+ x |
3 |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
y |
|
|
y |
=1, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
9. |
Решить задачу Коши: |
|
|
|
|
3 |
|
′′ |
|
|
4 |
|
|
|
|
′ |
|
|
|||||||||||||
|
4y |
|
|
|
−16 |
, y(0) = 2 2 |
, |
2 / 2.. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
y = y |
|
y (0) = |
Решить уравнения:
10.y′′′+3y′′+ 2 y′ = −x2 ,
11.y′′′−3y′′+ 2 y′ = (1− 2x)ex ,
12.y′′ + 4y′ = 2ch4x ,
13. |
′′ |
|
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
9e3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+18y = |
1+e−3x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
y |
−9y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
14. |
Решить краевую задачу: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
′′ |
|
|
|
|
′ |
|
|
x |
(sin x +cos x), |
|
y(0) =1, |
y(π / 2) = 0 . |
|
|
|
|||||||||||||
|
y |
|
+ 2 y |
= −2e |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
15. |
Найти собственные значения |
|
λ |
|
и собственные функции y задачи: |
||||||||||||||||||||||||
|
′′ |
|
|
|
|
′ |
|
2 |
y = 0, |
|
|
′ |
|
|
|
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
y |
− 2λy + 2λ |
|
y (0) = 0 , |
|
y (l) = 0 . |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
16. |
Решить уравнение: |
x |
2 ′′ |
|
|
′ |
+3y = 2x |
6 |
, |
|
|
|
|
||||||||||||||||
y |
−3xy |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
17. |
Решить задачу Коши: |
|
|
′ |
|
2 |
+ y |
3 |
, y(1) =1. |
Учесть пять членов |
|||||||||||||||||||
|
|
y = x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
разложения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Решить системы уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
5 |
|
′ |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
y′ |
= |
3y |
− |
3y |
+ y |
, |
|
|
′ |
|
|||
|
z |
+3y = |
3x |
, |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
|
|
|
3y1 − 2 y2 , |
||||||||||
18. |
x |
|
|
|
19. |
′ |
= 3y1 |
− 2y2 |
+ 2 y3 , |
20. |
y1 = |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y2 |
|
′ |
2 y − y + x. |
||||||||||||||
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
y |
|
= x |
3 |
z. |
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
= −y1 |
+ 2 y2 . |
|
|
|
2 |
1 2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y3 |
|
|
|
|
|
|
124
Вариант № 24
1. Нарисовать график интегральной кривой уравнения xy′ = 2 y, проходя-
щей через точку М(1;3). Решить уравнение методом изоклин.
Решить уравнения:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y dy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2. |
|
|
3 + y2 |
|
|
+ |
1 |
− x2 |
= 0 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3. |
4 |
dy |
= |
|
+ |
10y |
+ |
5, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
dx |
|
x2 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
4. |
dy |
= |
|
|
|
2 y −2 |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
dx |
|
x + y −2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
3y |
2 |
|
|
|
|
|
2 ydy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
2 + |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
− |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
x |
|
dx |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Решить задачи Коши для уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
6. |
|
|
′ |
|
|
|
|
|
y |
|
|
= e |
x |
(x + |
1), |
|
|
|
y(0) =1, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
y − x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
7. |
|
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
сosx(1+sin x) |
, |
|
y(0) =1. |
|
|
|
||||||||||||||||
2 y + ycos x |
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x y |
′′′ |
+ 2 y |
′′ |
= 0 , |
|
|
|
|
|
|||||
Решить уравнение: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 ′′ |
|
|
4 |
|
|
|
|
′ |
|
|
||
9. |
Решить задачу Коши: |
4y |
= y |
−1, y(0) = 2 , |
2 / 4.. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
y |
|
|
y (0) = |
Решить уравнения:
10.y′′′− y′′ = 6x2 +3x ,
11.y′′′− y′′− y′+ y = (3x +7)e2x ,
12. |
′′ |
+ 4y = 2sin2x + cos 2x + 4e |
2x |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
′′ |
|
2 |
|
π 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. |
+π |
|
y = sinπx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
14. |
Решить краевую задачу: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
′′ |
|
′ |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
y(0) = 0, y(π / 7) =1. |
|
||||||
|
y |
+ y + y = 2cos7x +3sin7x |
|
|
|
|||||||||||||||
15. Найти собственные значения |
|
λ и собственные функции y |
задачи: |
|||||||||||||||||
|
′′ |
+λ |
2 |
y = 0, y(0) = 0 , |
′ |
|
|
|
|
|
|
′ |
|
|
|
|
|
|||
|
y |
|
y (1) = y (0)+ y(1). |
|
|
|||||||||||||||
16. |
Решить уравнение: (2x +1) |
2 |
|
y |
′′ |
− 2(2x |
′ |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
+1)y + 4y = 0 . |
|
|||||||||||||||
17. |
Решить задачу Коши: |
′′ |
|
|
|
|
|
′ |
− y |
2 |
, |
y(0) =1, |
′ |
. Учесть пять |
||||||
y = xy |
|
y (0) = 2 |
||||||||||||||||||
|
членов разложения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Решить системы уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
18. |
xz′+ 4y =10x, |
19. |
z′ |
= −2z + y, |
20. |
y′ = −4y − 2z + 2, |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
y′ = z / x. |
|
y′ |
|
= −z − y. |
|
|
z′ = 6 y +3z −3(ex −1.) |
125
Вариант № 25
1. Показать на рисунке интегральную кривую уравнения 3yy′ = x, прохо-
дя-
щую через точку М(-3;-2). Решить уравнение методом изоклин. Решить уравнения:
2.xdx − ydy = yx2 dy − xy2 dx,
3.dydx = xx +− yy ,
4.dydx = 3xx+−yy−−22 ,
5.ycos y dx − 1cos y + 2 y dy = 0.
x x2 x x
Решить задачи Коши для уравнений:
6. |
′ |
|
y |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
y(π / 2) =1, |
|
||||
− x = xsin x |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
y |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
7. |
′ |
+ 4x |
3 |
y = 4y |
2 |
e |
4x |
(1− x |
3 |
), |
y(0) = −1. |
|
|
|||||
y |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
8. |
Решить уравнение: |
|
y |
|
xlnx = y . |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′′′ |
|
|
′′ |
|
||
9. |
Решить задачу Коши: |
|
y |
′′ |
=128y |
3 |
, |
y(0) =1, |
′ |
|||||||||
|
|
|
y (0) = 8. |
Решить уравнения:
10.y′′′− y′ = x2 + x,
11.y′′′− 2 y′′+ y′ = (2x +5)e2x ,
12.y′′′− y′ =10sin x +6cos x + 4ex ,
13.y′′+ y2 = 2 1 .
ππ cos(x/π)
14.Решить краевую задачу:
′′ |
|
|
′ |
= e |
x |
(sin x +cos x), |
y(0) =1, |
y(π / 2) = 0. |
|
y |
+ 2 y |
|
|||||||
15. Найти собственные значения |
λ и собственные функции y задачи: |
||||||||
′′ |
|
2 |
y |
= 0 |
, |
y(0) = 0, |
′ |
|
|
y +λ |
|
y (1) = 0 . |
|
16. Решить уравнение: |
x2 y′′ − 2xy′ =5x . |
17.Найти решение задачи Коши: y′′ = (y′)2 + xy,
Учесть пять членов разложения. Решить системы уравнений:
|
|
|
|
y′ |
= y |
+ y , |
|
x2 z′− 2 y = sinlnx, |
|
1 |
2 |
3 |
|
18. |
19. |
′ |
= y1 + y2 , |
|||
|
′ |
y2 |
||||
|
y |
= z. |
|
′ |
= −y1 + y3. |
|
|
|
|
|
y3 |
y(0) = 4, y′(0) = 2 .
20.y1′ = y1 − y2 + cos x,y2′ = 2 y1′ − y2 .
126
Вариант № 26
1. Показать на рисунке интегральную кривую уравнения |
′ |
2 |
, про- |
y = y − x |
|
хо-
дящую через точку М(-3;4). Решить уравнение методом изоклин. Решить уравнения:
2.4+ y2 dx − ydy = x2 ydy ,
3.xy′ = x2 + y2 + y ,
4.y′ = (x + y − 2)/(3x − y − 2) ,
5.3x2e ydx +(x3e y −1)dy = 0 .
Решить задачи Коши для уравнений:
6. |
y + y / x = sin x , |
|
|
|
y(π) =1/π . |
|
|
|
||||||||
|
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
′ |
−2 |
e |
−2x2 |
, |
y(0) =1. |
|
|
|
|
|
|
||||
3y + 2xy = 2xy |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
8. |
Решить уравнение: |
|
x |
3 |
|
′′′ |
2 |
y |
′′ |
=1 |
, |
|
||||
|
y |
|
+ x |
|
|
|
||||||||||
9. |
Решить задачу Коши: |
′′ |
3 |
+ 64 = |
0 , |
y(0) = 4, |
′ |
|||||||||
y y |
|
|
y (0) = 2. |
Решить уравнения:
10.y′′′′−3y′′′+3y′′− y′ = 2x,
11.y′′′−3y′′+ 4y = (18x −21)e−x ,
12.y′′ − 4y′ =16ch4x,
13. |
y′′ −3y′ |
=9 |
e−3x |
|
. |
|
|
|
||||
3 + e−3x |
|
|
|
|||||||||
14. |
Решить краевую задачу: |
|
|
|
||||||||
|
′′ |
−4y |
′ |
+8y = e |
x |
(−3sin x + 4cos x), y(0) = 0, |
y(π / 7)=1. |
|||||
|
y |
|
|
|||||||||
15. |
Найти собственные значения |
λ и собственные функции y задачи: |
||||||||||
|
′′ |
+ 2λ |
2 |
y = 0 , |
|
|
′ |
, |
′ |
|
||
|
y |
|
|
y (0) = y(1) |
y (1) = 0 . |
|
||||||
|
Решить уравнения: |
|
|
|
||||||||
16. |
(x − 2) |
2 |
|
′′ |
|
|
′ |
|
|
|
||
|
y −3(x − 2)y + 4y = x , |
|
|
|||||||||
17. |
′′ |
+ ycos x = 0 . |
|
|
|
|
|
|
||||
y |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Решить системы уравнений: |
|
|
|
||||||||
18. |
(x −5)2 z′−(x −5)z = 3y, 19. |
y′ = 2 y + z, |
20. y′ = 2z − y +5x, |
|||||||||
|
y′ = z. |
|
|
|
|
|
|
|
z′ = 2z + y. |
z′ = 4z −3y + x2 . |