• y''=y'+x найти общее решение диф.ур-ия,допускающего понижение порядка

Ответы 1

  • Сделаем замену y'=z(x), получим уравнение z'=z+x.

     

    Выполним еще одну замену: z(x)=u(x)*v(x), вычислим

    \frac{dz}{dx}=\frac{d}{dx}(u(x)+v(x))=(\frac{du}{dx}*v)+\frac{dv}{dx}*u

     

    (du/dx)*v+u(dv/dx-v)=x (1) - таким стало уравнение после соответствующих подстановок.

     

     Теперь выбираем функцию v(x), так чтобы v'-v=0, чтобы обнулить слагаемое 

    u(dv/dx-v) в уравнении (1). Решив это уравнение, оно элементарное с разделяющимися переменными, получим v=e^x  Подставляем вычисленное v(x) в уравнение (1) и получаем: 

    \frac{du}{dx}*e^x=x , решаем его методом разделения переменных и получаем du=x*e^{-x}dx

    u(x)=-xe^{-x}-e^{-x} +C, где C-константа.

     

    Возвращаемся к выражению z(x)=u(x)v(x)=e^x*( -xe^{-x}-e^{-x} +C )=-x-1+C*e^x.

    Т.е.

    y'(x)=-x-1+C*  e^x

     

    Решаем это уравнение  получаем dy=( -x-1+C*  e^x )dx 

    Получаем y(x)=Ce^x-\frac{x2}{2}-x +C1, где С и С1 это константы которые находятся из начальных условий.

     

    Ответ:  y(x)=Ce^x-\frac{x2}{2}-x +C1, где С и С1- const 

    • Автор:

      panda41
    • 5 лет назад
    • 0
  • 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