Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лин с пр частью

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
266.41 Кб
Скачать

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №20

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

 

 

= 2

 

 

 

 

 

2

x 4

1.1.

k

,

k

3,4,5

= 0,

f (x) = e

3

 

1,2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. k1,2

= ±1,

k3,4

i,

f (x) = Sinx Cosx

1.3.k1,2 =2±i, k3,4 =2±3i, f (x) =e2x(CosxSin2x)

2.Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу

Коши:

2.1. y

′′

+3 y

+ 2 y =13Cos3x,

= 0

 

 

y(0) = y (0)

2.2.y′′+3 y′+ 2 y = e2 x Sinx

2.3.y′′+3 y′+ 2 y = 2xex

2.4.y′′+3 y′+ 2 y = 5

2.5. y ′′+ y = Sin 2 x, y(0) = 1, y (0) = 2

2.6.y ′′+ y = 12 Cosx

2.7.y ′′+ y = x 2 e x

2.8.y ′′+ y = e x + Cos 3x

2.9.y′′− 4 y′+ 4 y = 5Sin 2 x

2.10. y′′− 4 y′+ 4 y = x 2 e 2 x

2.11. y′′− 4 y′+ 4 y = e 2 x Cos 2 x

2.12. y′′− 4 y′+ 4 y = 21e 2 x

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №21

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k

 

= 5,

k

3

= 0,

 

f (x) = 2e5 x 1

1,2

 

 

 

 

 

 

1.2. k1,2 i, k3,4 2,

 

f (x) =Sinx+Cos2x

1.3. k

=1±7i, k

=4,

k

 

=−1, f (x) =exSin7x

1

 

 

 

3

 

4

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y′′− 5 y′+ 6 y = 2e x , y(0) = y(0) = 1

2.2.y′′− 5 y′+ 6 y = e 2 x Cos

2.3.y′′− 5 y′+ 6 y = 2 xe 3 x

2.4.y′′− 5 y′+ 6 y = 14

2.5.y′′+9y =e3x

2.6.y′′+9y = Sin2x

2.7.y′′+9y =e2x (x2 3x +1),

2.8.y′′+9y =Cos3x 2Sin3x

3x

=3

y(0) =0, y (0)

′′

+9y =2Sin3x,

=0

2.9. y

+6y

y(0) = y (0)

2.10.y′′+6y′+9y = x3e3x

2.11.y′′+6y′+9y =e3xCosx

2.12.y′′+6y′+9y =7x

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №22

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k

= 4,

k

3

=0, k

4

= 2,

f (x) =e4x 4x

1,2

 

 

 

 

 

 

1.2. k1,2 2,

k3,4 i,

f (x) =Sinx+2Cosx

1.3. k

= ±1,

k

3,4

= −1±5i,

f (x) =exCos5x

1,2

 

 

 

 

 

 

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y

′′

+16 y = 2Cos4x,

y(0)

 

= y (0) = 0

2.2.y′′+16 y = e4 x Sinx

2.3.y′′+16 y =8x

2.4.y′′+16 y = 3

2.5. y

′′

6 y

+9 y = x

3

2,

= 2

 

 

 

y(0) =1, y (0)

2.6.y′′−6 y′+9 y = Sin3x Cos3x

2.7.y′′−6 y′+9 y = e3x (2x 1)

2.8.y′′−6 y′+9 y = e3x Sin3x 5

2.9.y′′−6 y′+10 y = e3x (2x 1)

2.10.y′′−6 y′+10 y = e3x Sinx

2.11.y′′−6 y′+10 y = 3

2.12.y′′−6 y′+10 y = x3 23

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №23

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k1,2 2, k3 =3, k4,5 =0, f (x) =e2x +3x2

1.2. k1,2 i, k3,4 =2,

f (x) =Sinx+Cos2x

1.3. k

= 3 ±2i, k

3,4

= 3 ±i, f (x) = e3x (Sinx +Cos2x)

1,2

 

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y

′′

+9 y = Sin3x 3Cos3x,

= 0

 

y(0) = y (0)

2.2.y′′+9 y = e3x Sinx

2.3.y′′+9 y = e3x (x2 2x +3)

2.4.y′′+9 y =15x

′′

3y =e

x

2

,

=1,

y(0) =0

2.5. y

+2y

 

x

y (0)

2.6.y′′+2y′−3y =exSin3x

2.7.y′′+2y′−3y =2ex

2.8.y′′+2y′−3y =6

2.9.y′′−2 y′+ y = exCosx

2.10.y′′−2 y′+ y = x2ex

2.11.y′′−2 y′+ y = Cosx 2Sinx

2.12.y′′−2 y′+ y =1

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №24

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k

1, k

 

=0, k

i,

f (x) =−e5x +ex

1,2

3

 

4,5

 

 

 

1.2. k1,2,3 = 0,

k4

= 3,

f (x) = 7 +3Cos2x

1.3. k

=3 ±i, k

=0, k

 

=−3,

f (x) =e3xCosx

1,2

 

 

3

4

 

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y

′′

9 y = 2

x,

y(0) = 0,

= 2

 

y (0)

2.2.y′′−9 y = e3x

2.3.y′′−9 y = x2e2 x

2.4.y′′−9 y = e3xCos3x

′′

4x

(2x+1),

=0

2.5. y

+8y

+17y =e

y(0) =y (0)

2.6.y′′+8y′+17y =e4xCosx

2.7.y′′+8y′+17y =5x2

2.8.y′′+8y′+17y =Cosx

2.9.y′′+2 y′+ y = 4

2.10.y′′+2 y′+ y = ex (2x +3)

2.11.y′′+2 y′+ y = −Sinx

2.12.y′′+2 y′+ y = exCos2x

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №25

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k1,2 2, k3 =3, k4,5 =0, f (x) =e2x +3x2

1.2. k1,2 i, k3,4 =2,

f (x) =Sinx+Cos2x

1.3. k

= 3 ±2i, k

3,4

= 3 ±i, f (x) = e3x (Sinx +Cos2x)

1,2

 

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y

′′

+9 y = Sin3x 3Cos3x,

=0

 

y(0) = y (0)

2.2.y′′+9 y =e3xSinx

2.3.y′′+9 y =e3x (x2 2x +3)

2.4.y′′+9 y =15x

′′

3y =e

x

2

,

=1,

y(0) =0

2.5. y

+2y

 

x

y (0)

2.6.y′′+2y′−3y =exSin3x

2.7.y′′+2y′−3y =2ex

2.8.y′′+2y′−3y =6

2.9.y′′−2 y′+ y = exCosx

2.10.y′′−2 y′+ y = x2ex

2.11.y′′−2 y′+ y = Cosx 2Sinx

2.12.y′′−2 y′+ y =1

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №26

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k

1, k

 

=0, k

i,

f (x) =−e5x +ex

1,2

3

 

4,5

 

 

 

1.2. k1,2,3 = 0,

k4

= 3,

f (x) = 7 +3Cos2x

1.3. k

=3 ±i, k

=0, k

 

=−3,

f (x) =e3xCosx

1,2

 

 

3

4

 

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y

′′

9 y = 2

x,

y(0) = 0,

= 2

 

y (0)

2.2.y′′−9 y = e3x

2.3.y′′−9 y = x2e2 x

2.4.y′′−9 y = e3xCos3x

′′

4x

(2x+1),

=0

2.5. y

+8y

+17y =e

y(0) =y (0)

2.6.y′′+8y′+17y =e4xCosx

2.7.y′′+8y′+17y =5x2

2.8.y′′+8y′+17y =Cosx

2.9.y′′+2 y′+ y = 4

2.10.y′′+2 y′+ y = ex (2x +3)

2.11.y′′+2 y′+ y = −Sinx

2.12.y′′+2 y′+ y = exCos2x

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №27

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k 2, k =3, k

=0, f (x) =e2x +3x2

1,2

3

 

4,5

 

1.2. k1,2 i, k3,4 =2,

f (x) =Sinx+Cos2x

1.3. k

=3 ±2i,

k

3,4

=3 ±i, f (x) =e3x (Sinx +Cos2x)

1,2

 

 

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y

′′

+9 y = Sin3x 3Cos3x,

=0

 

y(0) = y (0)

2.2.y′′+9 y =e3xSinx

2.3.y′′+9 y =e3x (x2 2x +3)

2.4.y′′+9 y =15x

′′

3y =e

x

2

,

=1,

y(0) =0

2.5. y

+2y

 

x

y (0)

2.6.y′′+2y′−3y =exSin3x

2.7.y′′+2y′−3y =2ex

2.8.y′′+2y′−3y =6

2.9.y′′−2 y′+ y = exCosx

2.10.y′′−2 y′+ y = x2ex

2.11.y′′−2 y′+ y = Cosx 2Sinx

2.12.y′′−2 y′+ y =1

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №28

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1.

k 1, k =0, k

i, f (x) =−e5x +ex

 

1,2

3

4,5

 

1.2. k1,2,3 = 0,

k4

= 3,

f (x) = 7 +3Cos2x

1.3.k1,2 =3 ±i, k3 =0, k4 =−3, f (x) =e3xCosx

2.Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу

Коши:

2.1. y

′′

9 y = 2

x,

y(0) = 0,

= 2

 

y (0)

2.2.y′′−9 y = e3x

2.3.y′′−9 y = x2e2 x

2.4.y′′−9 y = e3xCos3x

′′

4x

(2x+1),

=0

2.5. y

+8y

+17y =e

y(0) =y (0)

2.6.y′′+8y′+17y =e4xCosx

2.7.y′′+8y′+17y =5x2

2.8.y′′+8y′+17y =Cosx

2.9.y′′+2 y′+ y = 4

2.10.y′′+2 y′+ y = ex (2x +3)

2.11.y′′+2 y′+ y = −Sinx

2.12.y′′+2 y′+ y = exCos2x

ИрГУПС Кафедра «Высшая математика» 9.3.10. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения со специальной правой частью

______________________________________________________________________________________

ВАРИАНТ №29

1. Найти общее решение линейного дифференциального уравнения, если известны корни его характеристического уравнения и правая часть f(x). Восстановить вид дифференциального уравнения:

1.1. k1,2 2, k3 =3, k4,5 =0, f (x) =e2x +3x2

1.2. k1,2 i, k3,4 =2,

f (x) =Sinx+Cos2x

1.3. k

= 3 ±2i, k

3,4

= 3 ±i, f (x) = e3x (Sinx +Cos2x)

1,2

 

 

2. Проинтегрировать следующие уравнения и, где указано, решить задачу Коши:

2.1. y

′′

+9 y = Sin3x 3Cos3x,

= 0

 

y(0) = y (0)

2.2.y′′+9 y = e3x Sinx

2.3.y′′+9 y = e3x (x2 2x +3)

2.4.y′′+9 y =15x

′′

3y =e

x

2

,

=1,

y(0) =0

2.5. y

+2y

 

x

y (0)

2.6.y′′+2y′−3y =exSin3x

2.7.y′′+2y′−3y =2ex

2.8.y′′+2y′−3y =6

2.9.y′′−2 y′+ y = exCosx

2.10.y′′−2 y′+ y = x2ex

2.11.y′′−2 y′+ y = Cosx 2Sinx

2.12.y′′−2 y′+ y =1