Господин Экзамен

Другие калькуляторы

Дифференциальные уравнения/ y”-3y’+2y=0

Дифференциальное уравнение y”-3y’+2y=0

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Для задачи Коши:

y() =
y'() =
y''() =
y'''() =
y''''() =

График:

от до
⌨

Решение

Вы ввели [src] 
                          2          
    d                    d           
- 3*--(y(x)) + 2*y(x) + ---(y(x)) = 0
    dx                    2          
                        dx
$$2 y{\left(x \right)} - 3 \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$ 
2*y - 3*y' + y'' = 0
Подробное решение

Step


Дано уравнение:
$$2 y{\left(x \right)} - 3 \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
Это дифференциальное уравнение имеет вид:
$y'' + p\ y' + q\ y = 0$,
где
$$p = -3$$
$$q = 2$$
Называется линейным однородным дифференциальным уравнением 2-го порядка с постоянными коэффициентами.
Решить это уравнение не представляет особой сложности.

Step


Решим сначала соответствующее линейное однородное уравнение
$$y'' + p\ y' + q\ y = 0$$
Сначала отыскиваем корни характеристического уравнения:
$$k^{2} + k p + q = 0$$
В нашем случае характеристическое уравнение будет иметь вид:
$$k^{2} - 3 k + 2 = 0$$
Подробное решение простого уравнения
- это простое квадратное уравнение.
Корни этого уравнения:
$$k_{1} = 1$$
$$k_{2} = 2$$
Т.к. характеристическое уравнение имеет два корня,
и корни не имеют комплексный вид, то
решение соответствующего дифференциального уравнения имеет вид:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{k_{1} x} + C_{2} e^{k_{2} x}$$
Получаем окончательный ответ:
$$y{\left(x \right)} = C_{2} e^{2 x} + C_{1} e^{x}$$
Ответ [src] 
       /         x\  x
y(x) = \C1 + C2*e /*e
$$y{\left(x \right)} = \left(C_{2} e^{x} + C_{1}\right) e^{x}$$
Построить график при C=-1
Построить график при C=0
Построить график при C=1
Ответ (#2) [src]
$$y\left(x\right)=e^{2\,x}\,\left(\left.{{d}\over{d\,x}}\,y\left(x \right)\right|_{x=0}-y\left(0\right)\right)+e^{x}\,\left(2\,y\left(0 \right)-\left.{{d}\over{d\,x}}\,y\left(x\right)\right|_{x=0}\right)$$ 
y = E^(2*x)*('at('diff(y,x,1),x = 0)-y(0))+E^x*(2*y(0)-'at('diff(y,x,1),x = 0))
Классификация
2nd power series ordinary
factorable
nth linear constant coeff homogeneous
    © Господин Экзамен – Калькулятор