
лин с пр частью
.pdfИрГУПС 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(Cosx−Sin2x)
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 = e−2 x Sinx
2.3.y′′+3 y′+ 2 y = 2xe−x
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 =e−3x
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) =e−2x +3−x2
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 = e−3x 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 = e−xCosx
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 = e−3x
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 =e−4xCosx
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 = e−x (2x +3)
2.11.y′′+2 y′+ y = −Sinx
2.12.y′′+2 y′+ y = e−xCos2x
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) =e−2x +3−x2
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 =e−3xSinx
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 = e−xCosx
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 = e−3x
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 =e−4xCosx
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 = e−x (2x +3)
2.11.y′′+2 y′+ y = −Sinx
2.12.y′′+2 y′+ y = e−xCos2x
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) =e−2x +3−x2 |
|||
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 =e−3xSinx
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 = e−xCosx
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 = e−3x
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 =e−4xCosx
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 = e−x (2x +3)
2.11.y′′+2 y′+ y = −Sinx
2.12.y′′+2 y′+ y = e−xCos2x
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) =e−2x +3−x2
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 = e−3x 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 = e−xCosx
2.10.y′′−2 y′+ y = x2ex
2.11.y′′−2 y′+ y = Cosx −2Sinx
2.12.y′′−2 y′+ y =1