1.
Решение. Это уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами и специальной правой частью. Найдем общее решение однородного уравнения . Решим характеристическое уравнение. Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде В нашем случае Найдем постоянные : Таким образом, Ответ:
2.
Решение. Это уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами и специальной правой частью. Найдем общее решение однородного уравнения . Решим характеристическое уравнение.
Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде -степень полинома с правой части уравнения. В нашем случае Найдем постоянные : Таким образом, Найдем постоянные , учитывая начальные условия: Следовательно, Ответ:
3. Решить задачу Коши.
Решение. Это линейное однородное уравнение второго порядка. Запишем характеристическое уравнение: Решим его: Таким образом характеристическое уравнение имеет два действительных различных корня. Общее решение однородного уравнения находим по формуле .
Подставляя начальные условия найдем постоянные : , , , Таким образом, Ответ: .
4. Найти общее решение уравнения
Решение. Это уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами и специальной правой частью. Найдем общее решение однородного уравнения . Решим характеристическое уравнение. Правая часть уравнения из условия состоит из трех слагаемых вида 1) , 2) , 3) , . Так как числа различны, то частные решения нужно искать отдельно для уравнений 1) , 2) , 3) , 1) Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде В нашем случае , Найдем постоянную : 2) Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде В нашем случае , Найдем постоянные : Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях $x$ находим
Таким образом, . 3) Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде В нашем случае , Найдем постоянные : Приравнивая коэффициенты при находим постоянные: Таким образом, . Ответ:
5. Указать вид частного решения ЛНУ
Решение. Это уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами и специальной правой частью. Чтобы найти частное решение неоднородного уравнения необходимо также найти общее решение однородного уравнения. Найдем общее решение однородного уравнения . Решим характеристическое уравнение. Правая часть уравнения из условия состоит из двух слагаемых вида 1) , 2) , Так как числа различны, то частные решения нужно искать отдельно для уравнений и Частное решение уравнения равно сумме частных решений уравнений и . 1) Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде В нашем случае , Найдем постоянную $c$: 2) Частное решение неоднородного уравнения ищем в виде В нашем случае , Найдем постоянную $c$: Таким образом, . Ответ: (ищется в виде )