Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
DDR 4 p.190-249.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
469.97 Кб
Скачать

 

 

 

19.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

 

y

 

 

 

10e

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Find out the linear dependency of the given system of functions

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

 

y

1,

 

y

2

sin 2

x,

 

 

y

3

cos 2x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

y

 

 

x2

x 3,

 

 

y

2

 

2x2 x,

 

 

y

3

2x 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.

y1 x 2,

 

 

 

 

y2

x 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

Answers

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. y

 

ln x

 

C

 

 

 

C

2

 

x C

3

.

 

 

 

2. y e3x x6 C C

2

x C

3

x2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

y

 

 

1

 

 

 

e5x

 

sin x C

 

 

 

x2

C

2

x

C .

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

y

 

1 cos2x sin x C

 

x2

 

 

C

2

x C .

 

125

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

5. y ex

 

x4

C

 

x2

C

x

C

. 6. y

 

x5

 

 

 

 

 

1

sin 3x C

 

 

 

x2

C

2

x C .

 

7. y

 

 

x2

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x2

 

 

x3

C x C

 

 

 

.

8.

 

 

y

 

 

 

5 x

 

 

 

x3 C x

C

 

 

.

 

 

 

9.

y

 

 

 

3x

 

sin x C

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ln 5)2

 

 

 

 

 

 

 

 

(ln 3)3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

C x C .

 

 

10. y

 

 

4x

 

 

 

1

 

sin3x

 

 

1

 

 

 

cos5x C

 

 

x2

 

C x

C .

11.

 

y ln2 x

 

 

 

 

(ln 4)3

27

125

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

C1 ln x C2 .

 

 

 

12.

 

 

 

y C1 x e x C2 .

 

 

13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y arcsin2 x C1arcsin x C2 .

14.

 

 

y C e

5x C

2

 

.

 

 

15.

 

ln

 

C ( y 1) 1

 

 

C (x C

2

), C 0;

 

y C ;

 

 

y x C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

 

e y C

 

 

(x C

2

)2 .

 

17.

 

 

 

 

1 C y 2

 

C x C

2

. 18.

y C

2

eC1x .

 

19.

 

x C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20e y C

 

 

 

C

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

y 2C )

 

y C

).

 

 

 

20.

 

x C

2

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

.

 

21.Linear

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

20e y C

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dependency.

22.

 

Linear dependency

 

23.

 

 

Linear independency .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Individual tasks

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1. Integrate the given equations of the second order

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.1.

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

) 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

cos2 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.2. y (4 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.3. y

4cos2 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.4. y 2x arctg x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.5. y

 

1 x2

x 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.6.

 

 

 

 

y arctg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

218

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.7. y xex . 2.1.9. y x ln x .

2.1.11. y (1 x2 ) x3 .

2.1.13.y x2 1 x .

2.1.15.y 6x arctg x .

2.1.17.y cos3 x .

2.1.19.y 4 sin 2 x .

2.1.21.y 1 x x .

2.1.23.y cos3 x sin x .

2.1.25.y x ln x .

2.1.27.x2 y ln x .

2.1.29.(x 1)2 y x 2 2x .

2.1.8. y

1 x2

1.

2.1.10.y x sin 2 x .

2.1.12.y 3x2 ln x .

2.1.14.y x sin 2x .

2.1.16.y sin3 x .

2.1.18.y xe2x .

2.1.20.xy 1 x2 .

2.1.22.y x x 1 .

2.1.24.y ex (x 1) .

2.1.26.y cos4 x .

2.1.28.y (x 3)e x .

2.1.30.2 x ( x 1)2 y 1 .

2.2. Integrate the following equations using substitution

 

y z(x)

 

 

 

2.2.1. (9 x2 )y 2xy 0 .

2.2.2. xy y x .

 

 

 

 

 

 

 

2.2.3.

y

 

2y

 

ctg x

cos x .

 

 

 

 

2

x)

(4x 2) y

 

.

 

 

2.2.4. y (x

 

 

2.2.5. y 2 ctg x y sin3 x .

2.2.6. (2 x2 ) y 2xy x2

 

 

 

2.2.7. xy

 

 

 

 

 

 

2

2y

 

0 .

2.2.8. y

 

sin x y

 

cos x sin x .

 

x( y )

 

 

 

 

2.2.9. xy y e x x2 .

 

 

 

2.2.10. y 4(tg x)y cos2 x .

2.2.11.

 

xy

 

y

 

 

 

 

2

.

 

 

2.2.12. xy

 

y

 

x

3

.

 

 

 

 

 

 

 

( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

2.2.14. y

 

2(tg x) y

 

cos

3

x .

 

y x ln x y

 

 

 

 

 

 

 

2.2.15. y 2xy 4x .

 

 

 

2.2.16. xy y x2 cos x .

 

 

 

2.2.17. y ¢¢-2 y ¢ctg x = 0 .

2.2.18. xy y xex .

 

 

 

 

2.2.19. (x 2 1) y

2x( y 1) .

2.2.20. xy y x2 sin x .

 

 

 

2.2.21. (x2 1)y

4x( y 1) .

2.2.22. x(ln x 2) y

y .

 

 

 

 

2.2.23. xy

y ln(y / x) .

2.2.24. (1 x2 ) y

2xy .

 

 

 

 

2.2.25. xy

y x2 .

 

 

 

2.2.26. (1 x2 ) y

2xy .

 

 

 

 

2.2.27. xy

y x .

 

 

 

2.2.28. y 2(tg x) y cos x .

219

2.2.29. x2 y xy 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.30. y y /(x 1) x2 x .

2.3. Integrate the following equations using substitution

 

y p( y) .

 

2.3.1.

yy

 

 

 

 

 

 

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.2. 2yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.3. yy

 

 

 

2y

 

 

 

 

 

 

 

2

.

 

 

 

 

 

2.3.4. yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.5. yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2y

3

y

 

.

2.3.6. y

3

y

 

 

2y

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.7. yy

 

 

 

 

 

 

 

2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.8. y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2y

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3(y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(y )

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.9.

 

 

 

 

3

2y

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.10.

 

3

 

 

y

2

y

 

y

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

y y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.11. y 2 yy .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.12.

2y 2 y

y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.13. y3 y 6 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.14. y 2 y

y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.15.

y

 

2 yy

 

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.16. y

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(y )

 

 

 

 

 

 

 

2.3.17. 4

 

 

 

 

y y

 

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.18.

 

2yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y )

 

 

 

 

 

 

 

2.3.19. yy

 

 

 

 

 

2

1

0 .

 

 

2.3.20.

 

2yy

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y

 

0 .

 

 

(y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y )

 

 

 

 

 

2.3.21. yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

.

2.3.22.

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(y )

 

( y )

 

 

 

 

 

2y ( y 1) .

 

 

 

 

 

2.3.23. yy

 

 

 

 

 

 

2

y

2

 

y

 

.

 

2.3.24. yy

 

 

2yy

 

ln y

 

 

 

2

.

 

 

( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(y )

 

2.3.25. 3y

 

y

5 / 3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.26. yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.27. y

 

 

 

 

 

 

2

 

 

y

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

9 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.28. y y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.29. y

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2e

y

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y

 

.

 

 

 

 

 

(y )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.30. y ( y 1) ( y )

 

 

 

 

Тopic 3. Linear differential equation with constant coefficients

Linear differential equation with constant coefficient Euler’s method. Nonhomogeneous linear equations with constant coefficients. Method of independent coefficients and method of variation of arbitrary constants (Lagrange’s method).

Literature: [2, chapter 3, sec.3.3], [3, chapter. 8, §4], [4, chapter 8, §26], [6, chapter 11, sec..11.3, 11.4.], [8, chapter 13, §§21–28], [10, §§4–5].

T3. Main theoretical information

3.1. Homogeneous linear equations.

220

Homogeneous linear equation of the n’th order with constant coefficients is written below

 

 

a0 y(n) +a1 y(n-1) +...+an-1 y ¢+an y = 0,

 

(3.24 )

where a0 ,

a1 , , an –any real numbers, a0 0 .

 

General solution of homogeneous linear equation:

 

 

 

y =C1 y1 +C2 y2 +...+Cn yn ,

 

where y1 ,

y2 , ..., yn – linearly independent particular solutions

of the

homogeneous equation (3.24), C1 , C2 , ..., Cn –any constants.

Euler’s method. Particular solution of the equation (3.24) is evaluated in the form y = ekx , where k –unknown constant. Using the substitution, we will have:

ekx (a0 kn +a1kn-1 +...+an-1k +an ) = 0 ,

Therefore

a kn +a kn-1

+...+a

n-1

k +a

n

=0.

(3.25 )

0

1

 

 

 

 

Equation (3.25) is called Auxiliary equation. This equation is obtained from (3.24) with the help of substitution of the derivatives of the evaluating function by using the powers of k and y equals to one. It means:

y(n) kn , y(n-1) kn-1 , ..., y ¢ k, y 1 .

Auxiliary equation (3.25) is algebraic one of the nth order and has n number of roots (real or complex). A particular solution of the equation (3.24) depends on the roots of the auxiliary equation (3.25). Correspondence between roots of the auxiliary equation and the particular solutions are given in table3.2.

 

 

 

Table3.2

 

 

The number of

 

 

Characteristic of the

the linear

Particular solutions which

 

 

root in the Auxiliary

independent

corresponds to the given root

 

 

equation

solutions which

 

 

 

 

corresponds to

 

 

 

 

the given root

 

 

1

k –real simple root

one

ekx

 

 

divisible by 1

 

2

k –real simple root

m

ekx , xekx , ..., xm-1ekx

 

divisible by m

 

3

k =a bi – pair

two

eax cos bx, eax sin bx

 

of complex

 

 

 

 

221

 

 

 

compared simple

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

roots

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =a bi – Pair

 

 

 

 

 

eax cos bx, eax sin bx,

 

4

 

of complex

 

2m

 

 

 

 

 

compared simple

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

roots divisible by

 

 

 

 

xm-1eax cosbx, xm-1eax sin bx

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Let’s consider the equation of the second order

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a0 y a1 y a2 y 0 .

 

 

 

 

 

 

(3.26 )

 

Its auxiliary equation has the following structure

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a k2

+a k +a

2

 

= 0 .

 

 

 

 

 

 

(3.27 )

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dependent on the denominator D a2 4a a

we have 3 such conditions,

according to table. 3.3.

1

 

 

0

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table3.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Roots of the auxiliary equation (

 

 

 

General solution of the

 

 

п/п

27 )

 

 

 

 

 

equation

 

 

 

 

1

 

k1 and k2 – real and different

 

 

y C ek1x C

2

ek2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

k1 and k2 –real and different

 

 

y ek1x (C

C

2

x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

k1 i , k2 i –complex

 

 

y e x (C

cos x C

2

sin x)

 

 

 

 

roots

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Nonhomogeneous linear equation

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The following equation:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a0 y(n) +a1 y(n-1) +...+an-1 y ¢+an y = f (x),

 

 

 

( 3.28 )

where

a0 , a1 , ..., an – constants, f (x) – continues on

(a,b) function is a

linear nonhomogeneous differential equation with constant coefficients. General solution of non homogeneous equation (3.28) looks like the

following

y = y + y* ,

where y is the general solution of the corresponding homogeneous equation (3.24),

y is a particular solution of the nonhomogeneous equation ( 3.28 ). General solution of y equation (3.24) is considered before.

To find particular solution of the equation (3.28) such methods are used: 1) independent coefficients;

222

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]