
- •В каком виде искать частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения
- •II. Характеристическое уравнение имеет два различных действительных корня, один из которых равен нулю.
- •Неоднородного уравнения?
- •Дополнительный пример:
- •3 2 0 И найдем его корни: 1,2 0, 3 1.
- •III. Характеристическое уравнение имеет два кратных действительных корня
- •Неоднородного уравнения?
- •IV. Характеристическое уравнение имеет сопряженные комплексные корни: 1,2 I , причём 0, 0
- •Неоднородного уравнения?
- •Праваячасть
- •Неоднородного уравнения?
Распространение данного материала разрешено при условии сохранения копирайта
~
Праваячасть
f(x)
~
~
~
y
~




Данная таблица является неотъемлемой частью урока http://mathprofi.ru/kak_reshit_neodnorodnoe_uravnenie_vtorogo_poryadka.html Автор: Емелин А.
V. Характеристическое уравнение имеет сопряженные, чисто мнимые комплексные корни: 1,2 i
В таком диффуре отсутствует первая производная.
Пример: Рассмотрим неоднородное уравнение y4y f (x) .
Для соответствующего однородного уравнения y4y 0 составим характеристическое
уравнение 2 4 0 и найдем его корни: 1,2 2i
Получены чисто мнимые сопряженные комплексные корни:
y
~
~
~
~
~
~
~






Правая часть f (x)
В каком виде нужно искать частное решение ~
Неоднородного уравнения?
Подбор частного решения осуществляется очевидным «штатным» образом, за исключением следующих видов правой части:
Коэффициент не совпадает с коэффициентом при
31. f (x) sin x характеристических сопряженных комплексных корнях , поэтому частное решение ищем в обычном виде:
y Acosx Bsin x
Коэффициент совпал с коэффициентом при
характеристических сопряженных комплексных корнях , 32. f (x) 3sin2x поэтому при подборе «штатное» частное решение необходимо
домножить на «икс»: y x(Acos2x Bsin2x), то есть искать
частное решение в виде: y Axcos2x Bxsin2x
Коэффициенты не совпадают с коэффициентом при характеристических сопряженных
33. f (x) 2cos3x 2sin3x комплексных корнях , поэтому частное решение ищем в обычном виде:
y Acos3x Bsin3x
Коэффициенты совпали с коэффициентом при характеристических сопряженных
34. f (x) 2xcos2x sin2x комплексных корнях , поэтому при подборе очевидное частное решение опять же домножаем на «икс»:
y x((Ax B)cos2x (Cx D)sin2x), или:
y (Ax2 Bx)cos2x (Cx2 Dx)sin2x
Коэффициент не совпадает с коэффициентом 35. f (x) 3xcos4x при характеристических сопряженных комплексных корнях
, поэтому частное решение ищем в «штатном» виде: y (Ax B)cos4x (Cx D)sin4x
© http://mathprofi.ru, Высшая математика – просто и доступно!
Распространение данного материала разрешено при условии сохранения копирайта
Данная таблица является неотъемлемой частью урока http://mathprofi.ru/kak_reshit_neodnorodnoe_uravnenie_vtorogo_poryadka.html Автор: Емелин А.
Краткие итоги по 5-ти разделам:
Тип корней характеристического уравнения
Когда следует проявить ПОВЫШЕННОЕ ВНИМАНИЕ при подборе частного решения
I. Характеристическое уравнение
имеет два различных Если в правой части f (x) находится экспонента или
действительных корня, отличных от нуля
II. Характеристическое уравнение имеет два различных действительных корня,
один из которых равен нулю
III. Характеристическое уравнение имеет два кратных действительных корня
IV. Характеристическое уравнение имеет сопряженные комплексные корни: 1,2 i ,
причём 0, 0
V. Характеристическое уравнение имеет сопряженные,
чисто мнимые комплексные корни: 1,2 i
экспонента, умноженная на многочлен (примеры 5-8)
Если в правой части f (x) находится константа, многочлен,
экспонента или экспонента, умноженная на многочлен (примеры 18-23)
Если в правой части f (x) находится экспонента или экспонента, умноженная на многочлен (примеры 24-26)
Если в уравнении есть правые части, разобранные в примерах 27-30: f (x) 2e3x sin2x, f (x) 2e3x cosx ,
f (x) ex (5cosx 3sin x) и т.п.
Когда в правой части находится синус, косинус или синус и косинус одновременно; либо данные функции, умноженные на многочлены (многочлен) (примеры 31-35)
© http://mathprofi.ru, Высшая математика – просто и доступно!
Распространение данного материала разрешено при условии сохранения копирайта