Задать вопрос
28 мая, 16:51

помогите решить дифф уровнение

y''+2y'+5y=-sin2x

+3
Ответы (1)
  1. 28 мая, 20:00
    0
    Это неоднородное уравнение 2 порядка.

    1) Решаем однородное.

    y''+2y'+5y=0

    Характеристическое уравнение

    k^2+2k+5=0

    k^2+2k+1+4 = (k+1) ^2+2^2=0

    Его корни комплексные

    k1=-1-2i; k1=-1+2i

    Решение однородного уравнения

    y0=e^ (-x) * (C1*cos 2x + C2*sin 2x)

    2) Решаем неоднородное.

    y~=Acos 2x+Bsin 2x

    (y~) '=-2Asin 2x+2Bcos 2x

    (y~) ''=-4Acos 2x-4Bsin 2x

    Подставляем в уравнение

    -4Acos 2x-4Bsin 2x-4Asin 2x

    +4Bcos 2x+5Acos 2x+5Bsin 2x=

    =-sin 2x

    Коэф-нты при sin и при cos должны быть равны слева и справа.

    -4 А+4 В+5 А=A+4B=0

    -4B-4A+5B=-4A+B=-1

    Умножаем 1 ур-ние на 4

    4A+16B=0

    -4A+B=-1

    Складываем уравнения

    17B=-1; B=-1/17

    4A=B+1=-1/17+1=16/17; A=4/17

    Подставляем в функцию y~

    y~=4/17*cos 2x - 1/17*sin 2x

    Итоговый ответ: y=y0+y~

    y=e^ (-x) (C1*cos 2x + C2*sin 2x) +

    4/17*cos 2x - 1/17*sin 2x

    Можно упростить

    y = (C1*e^ (-x) + 4/17) * cos 2x +

    + (C2*e^ (-x) - 1/17) * sin 2x
Знаете ответ?
Сомневаетесь в ответе?
Найдите правильный ответ на вопрос ✅ «помогите решить дифф уровнение y''+2y'+5y=-sin2x ...» по предмету 📘 Математика, а если вы сомневаетесь в правильности ответов или ответ отсутствует, то попробуйте воспользоваться умным поиском на сайте и найти ответы на похожие вопросы.
Смотреть другие ответы