Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Образовательный студенческий форум _ Дифференциальные уравнения _ y' - 2 * y = 4 * x + 1

Автор: НаРиНа 16.6.2007, 15:51

Доброе время суток!!!
Помогите плиз!!!
y` – 2y = 4 x+1
y(x) = u(x)v(x)
y` = u`v + uv`
u`v + uv`– 2uv = 4 x+1
u`v + u(v`– 2v) = 4 x+1
Если v` - 2v = 0,
dv/dx - 2v = 0
dv/v = 2dx

А вот что дальше делать???? Помогите, пожалуйста.
Заранее благодарна smile.gif

Автор: Руководитель проекта 16.6.2007, 16:16

Теперь проинтегрируйте обе части

Автор: НаРиНа 17.6.2007, 15:04

Спасибо за совет, но что-то я опять запуталась((((
Вот что получилось:
Проинтегрируем обе части:
∫ dv/v = ln│v│+ C = ln│x│+ C
∫ 2dx = C
Пусть С = 0 → ln│x│+ C = lnx
v = x, тогда равенство будет иметь вид:
u`v + u(v`– 2v) = 4x +1
u`х + u(х`– 2х) = 4x +1
u`х + uх`– 2хu = 4x +1

Помогите, еще разок. Очень, очень нужно это решить

Автор: Black Ghost 17.6.2007, 15:38

∫ 2dx = 2x+C
ln│v│=2x+C
C=0
ln│v│=2x
v=e^(2x)

u`v + u(v`– 2v) = 4x +1
v`– 2v=0
Получаем
u`v = 4x +1
Так как v=e^(2x), имеем u`e^(2x) = 4x +1
u` = 4xe^(-2x) +e^(-2x)
u = ∫ (4xe^(-2x) +e^(-2x))dx =...

Автор: НаРиНа 17.6.2007, 19:47

Оххх..... никак у меня не получается. Не могу победить это уравнение(((
u = ∫ (4xe^(-2x) +e^(-2x))dx = 2x^2 + 4C + 2e^(-2x) + 2C = 2x^2 + 2e^(-2x) + 6C
y = uv = (2x^2 + 2e^(-2x) + 6C) e^(2x) =

Помогите, плиз

Автор: Black Ghost 18.6.2007, 1:07

Неправильно интеграл посчитали. Нужно пользоваться методом интегрирования по частям



Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение

Автор: Teleglaz 18.6.2007, 8:26

Господа, у вас непреодолимая любовь к трудностям!

Разве не проще рассмотреть это уравнение как линейное дифференциальное уравнение со специальной правой частью.
Откуда характеристическое уравнение имеет вид
Q-2=0
Q=2
Откуда соответсвующее решение однородного уравнения имеет вид
Yоднородн=C1*exp(2*x).
Т.к. ноль не является корнем хар-ого ур-ия то частное решение имеет вид Yчастное = (a1*x+a2), где а1 и а2 неопред. коэффиц.
Y`частное = а1.
a1-2*a1*x-2*a2=4*x-1
Получаем систему:
(I) -2*а1=4
(II) а1-2*а2=1
=>a1=-2, a2=-3/2.
Подставляя получаем
Y = C1*exp(2*x)-2*x-3/2
Плюс в том что не надо ничего интегрировать!

Автор: Руководитель проекта 18.6.2007, 8:34

Цитата(Teleglaz @ 18.6.2007, 12:26) *

Господа, у вас непреодолимая любовь к трудностям!

Разве не проще рассмотреть это уравнение как линейное дифференциальное уравнение со специальной правой частью.
Откуда характеристическое уравнение имеет вид
Q-2=0
Q=2
Откуда соответсвующее решение однородного уравнения имеет вид
Yоднородн=C1*exp(2*x).
Т.к. ноль не является корнем хар-ого ур-ия то частное решение имеет вид Yчастное = (a1*x+a2), где а1 и а2 неопред. коэффиц.
Y`частное = а1.
a1-2*a1*x-2*a2=4*x-1
Получаем систему:
(I) -2*а1=4
(II) а1-2*а2=1
=>a1=-2, a2=-3/2.
Подставляя получаем
Y = C1*exp(2*x)-2*x-3/2
Плюс в том что не надо ничего интегрировать!

Так конечно проще, но преподаватель может не принять такое решение, т.к. необходимо решить http://reshebnik.ru/solutions/5/5/. Вполне возможно, что до характеристического уравнения они просто не дошли. Ваше решение можно привести как второй способ.

Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)