Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дифференциальные уравнения.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
321.54 Кб
Скачать
  1. Найти общее решение дифференциального уравнения второго порядка:

i – не являются корнями

у*=еx(Q1(x)cosx+Q2(x)sinx)

i – являются корнями

у*=хеx(Q1(x)cosx+Q2(x)sinx)

у″+4у=(9x-3)sinx

Составим ЛОДУ−II

у″+4у=0

Характеристическое уравнение:

k2+4=0 имеет два различных комплексны корня

у=С1cos2x+С2sin2x- общее решение ЛОДУ−II, где С1=const, С2=const.

Правая часть ЛНДУ−II имеет вид:

R(x)=(9x-3)sinx, (R(x)=еx(P1(x)cosx+P2(x)sinx))

=0, =1;

Р1(х)=0 – многочлен нулевой степени,

Р2(х)=9x-3 – многочлен первой степени,

i=i – не являются корнями, поэтому ищем решение в виде:

у*=(Аx+В)cosx+(Cx+D)sinx

у*′=(Сx+А+D)cosx+(-Аx-B+C)sinx

у*″=(-Ax-B+2C)cosx+(-Cx-2A-D)sinx

Подставим полученные выражения в ЛНДУ−II

(-Ax-B+2C)cosx+(-Cx-2A-D)sinx+

+4(Аx+В)cosx+4(Cx+D)sinx =(9x-3)sinx

(3B+2C+3Ax)cosx+(-2A+3D+3Cx)sinx=

=(9x-3)sinx

у*=-2cosx+(3x-1)sinx - частное решение ЛНДУ−II.

у=С1cos2x+С2sin2x-2cosx+(3x-1)sinx − общее решение ЛНДУ−II

у″+2y′+10у=6е-xсos3x

Составим ЛОДУ−II

у″+2y′+10у=0

Характеристическое уравнение:

k2+2k+10=0 имеет два различных комплексны корня

у=е-х(С1cos3x+С2sin3x)- - общее решение ЛОДУ−II, где С1=const, С2=const.

Правая часть ЛНДУ−II имеет вид:

R(x)=е-xсos3x, (R(x)=еx(P1(x)cosx+P2(x)sinx))

=-1, =3;

Р1(х)=6 – многочлен нулевой степени,

Р2(х)=0 – многочлен нулевой степени,

i=-13i – являются корнями, поэтому ищем решение в виде:

у*=хе-x(Acos3x+Bsin3x)=е-x(Aхcos3x+Bхsin3x)

у*′=е-x((A-Аx+3Bx)cosx+(B-3Аx-Bx)sinx)

у*″=е-x((-2A+6B-8Аx-6Bx)cosx+(-6A-2B+6Аx-8Bx)sinx)

Подставим полученные выражения в ЛНДУ−II

е-x((-2A+6B-8Аx-6Bx)cosx+

+(-6A-2B+6Аx-8Bx)sinx)+

+2 е-x((A-Аx+3Bx)cosx+(B-3Аx-Bx)sinx)+

+10е-x(Aхcos3x+Bхsin3x)=6е-xсos3x

е-x(6Bcos3x-6Asin3x)=6е-xсos3x

у*=е-xхsin3x - частное решение ЛНДУ−II.

у=е-х(С1cos3x+С2sin3x)-xхsin3x − общее решение ЛНДУ−II

Тест 4. Дифференциальные уравнения.

    1. Общим решением дифференциального уравнения у′=у является

      1. у=С·е-х, где С=const

      1. у=С·ех, где С=const

      1. у=ех

    1. Общим решением дифференциального уравнения у′=2x является

      1. у=x2

      1. у=2+С, где С=const

      1. у=x2+С, где С=const

    1. Частным решением дифференциального уравнения у′=у является

      1. у=2ех

      1. у=х

      1. у=С·ех, где С=const

    1. Частным решением дифференциального уравнения у′=у, удовлетворяющим заданному условию, что у(0)=3 является

      1. у=С·ех, где С=const

      1. у=2ех

      1. у=3ех

    1. Частным решением дифференциального уравнения является

      1. у=x3

      1. у=x2

      1. у=2x2

    1. Общим решением дифференциального уравнения у″-4y′-5у=0 является

      1. у=С1е-х+С2е5х, где С1=const, С2=const

      1. у=С1ех+С2е-5х, где С1=const, С2=const

      1. у=С1е5х+С2е-х, где С1=const, С2=const

    1. Общим решением дифференциального уравнения у″-4y′+13у=0 является

      1. у=С1е2х+С2е3х, где С1=const, С2=const

      1. у=е2х(С1cos3x+С2sin3x) где С1=const, С2=const

      1. у=е3х(С1cos2x+С2sin2x) где С1=const, С2=const

    1. Общим решением дифференциального уравнения у″-6y′+9у=0 является

      1. у=С1е3х+С2е3х, где С1=const, С2=const

      1. у=С1е-3х+С2е-3х, где С1=const, С2=const

      1. у=С1е3х+хС2е3х, где С1=const, С2=const

    1. Общим решением дифференциального уравнения у″+6y′+9у=0 является

      1. у=С1е-3х+С2е-3х, где С1=const, С2=const

      1. у=хС1е-3х+С2е-3х, где С1=const, С2=const

      1. у=С1е-3х+С2хе-3х, где С1=const, С2=const

    1. Общим решением дифференциального уравнения у″+4y′+13у=0 является

      1. у=е3х(С1cos(-2x)+

+С2sin(-2x)) где С1=const, С2=const

      1. у=е2х(С1cos3x+С2sin3x) где С1=const, С2=const

      1. у=е-2х(С1cos3x+С2sin(-3x)) где С1=const, С2=const

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-5y′+6у=(3х2-5)е2x имеет вид

      1. у*=(Ах2+Вх+С)е2x

      1. у*=(Ах3+Вх2+Сх)е2x

      1. у*=(Ах3+Вх2+Сх)еx

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-5y′+6у=3х+2 имеет вид

      1. у*=(Ах2+Вх)еx

      1. у*=(Ах+В)еx

      1. у*=Ах+В

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-5y′+6у=(3х2-5)еx имеет вид

      1. у*=(Ах2+Вх+С)еx

      1. у*=(Ах+В)еx

      1. у*=(Ах3+Вх2+Сх)еx

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-2y′+у=еx имеет вид

      1. у*=Ах2еx

      1. у*=х2еx

      1. у*=А

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-2y′+у=е-x имеет вид

      1. у*=Ах

      1. у*=Ае-x

      1. у*=Аеx

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-2y′+у=х2 имеет вид

      1. у*=(Ах2+Вх+С)еx

      1. у*=х2еx

      1. у*=Ах2+Вх+С

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-4y′+13у=е2x имеет вид

      1. у*=е2x

      1. у*=Ае2x

      1. у*=е2x(Acos3x+Bsin3x)

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-4y′+13у=хе2x имеет вид

      1. у*=Ае2x

      1. у*=(Ax+B)е2x

      1. у*=е2x(Acos3x+Bsin3x)

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-4y′+13у=4е2xsin3x имеет вид

      1. у*=е2x(Aхcos3x+Bхsin3x)

      1. у*=Aхе2xsin3x

      1. у*=е2x(Acos3x+Bsin3x)

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-4y′+13у=(1-5х)е3xsin2x имеет вид

      1. у*=е3x(Ах+В)sin2x

      1. у*=е2x(Acos3x+Bsin3x)

      1. у*=е3x(Acos2x+Bsin2x)

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-4y′+13у=е3xcos2x имеет вид

      1. у*=Ае3xcos2x

      1. у*=е3x(Acos2x+Bsin2x)

      1. у*=хе3x(Acos2x+Bsin2x)

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-4y′+13у=е2x(4хcos3x+(3х2+1)sin3x) имеет вид

      1. у*=xе2x((Ах+В)cos3x+ +(Сх2+Dх+E)sin3x)

      1. у*=((Ах2+Вх+С)cos3x+ +(Dх2+Eх+F)sin3x)е2x

      1. у*=((Ах2+Вх+С)cos3x+ +(Dх2+Eх+F)sin3x)xе2x

    1. Частное решение ЛНДУ−II у″-4y′+13у=е3x(4хcos2x+(3х2+1)sin2x) имеет вид

      1. у*=е3x((Ах+В)cos2x+ +(Сх2+Dх+E)sin2x)

      1. у*=((Ах2+Вх+С)cos2x+ +(Dх2+Eх+F)sin2x)е3x

      1. у*=((Ах2+Вх+С)cos2x+ +(Dх2+Eх+F)sin2x)xе3x

8

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]