• Найти общее решение линейного однородного диф. ур. с постоянными коэффициентами
    3.y'''+2y''-3y'=0
    4.y'''+8y''+5y'-50y=0
    5.3y'''-27y=0

Ответы 6

  • Опускаем теорию и, в сухом остатке, получаем: для решения подобного уравнения нужно 1) найти корни характеристического многочлена 2) построить базис пространства 3) представить общее решение как линейную комбинацию базис-векторов.
  • Разбираю первый пример: вторая строка - характеристический многочлен, в третьей и четвёртой строке нахожу его корни: -3, 0, 1. Из корней получаю базис: {e^(-3x), e^(0x), e^(1x)}. Любое решение - линейная комбинация этих векторов, потому общее решение можно записать как y(x)=C1*e^(-3x)+C2*e^(0x)+C3*e^(2x).
    • Автор:

      linaccpr
    • 6 лет назад
    • 0
  • Осталась пара ньюансов: 1) если несколько корней совпадают (задача 2), тогда в базис попадают (для примера возьму 4 одинаковых корня): e^(лямбда*x), x*e^(лямбда*x), x^2*e^(лямбда*x) и x^3*e^(лямбда*x). 2) если корни комплексные (задача 3), то в базис идут e^(ax)*cos(bx), e^(ax)sin(bx) где a+bi и a-bi - сопряжённые комплексные корни. ----------------------------------- Естественно, для всего вышесказанного есть математические доказательства. Если интересует теория, или что не ясно - пиши!
  • Спасибо огромное! теперь более менее мне стало ясноочень помогли, благодарю!
  • Не вопрос, обращайся!
  • y'''+2y''-3y'=0\\
\lambda^3+2\lambda^2-3\lambda=0\\
\lambda(\lambda+3)(\lambda-1)=0\\
\lambda\in\{-3,0,1\}\\
y(x)=C_1e^{-3x}+C_2e^x+C_3y'''+8y''+5y'-50y=0\\
\lambda^3+8\lambda^2+5\lambda-50=0\\
(\lambda-2)(\lambda+5)(\lambda+5)=0\\
y(x)=C_1e^{2x}+C_2e^{-5x}+C_3xe^{-5x}3y'''-27y=0\\
3\lambda^3=27\\
\lambda^3=9\\
\lambda=\sqrt[3]{9}e^{i\frac{2\pi}{3}k}\ :\ k\in\{0,1,2\}\\
y(x)=e^{\sqrt[3]{9}x}\left(C_1+C_2\cos(\frac{2\pi}{3}x)+C_3\sin(\frac{2\pi}{3}x)ight)
  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years