Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

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 )