5ДУ (1019543), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Подставляя в исходное уравнение, получаем:
Приводим подобные в левой части уравнения:
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях х в правой и левой частях, получаем:
Следовательно А=1, В=0, С=1. Тогда частное решение запишется в виде =
.
Следовательно, общее решение исходного уравнения равно:
Задача 37. Найти решение системы дифференциальных уравнений удовлетворяющее начальным условиям x(0)=2, y(0)=1.
Продифференцируем первое уравнение. Получаем
Подставим в полученное уравнение значение , взятое из второго уравнения системы. Получаем
Из первого уравнения системы выразим :
.
Тогда уравнение можно переписать в виде
. Данное уравнение является линейным дифференциальным уравнением второго порядка для определения неизвестной функции
. Приводя подобные, запишем его в виде
Составим характеристическое уравнение и найдем его корни:
Решение дифференциального уравнения имеет вид
, где
- произвольные постоянные.
Найдем . Так как
, то, подставляя
, получаем:
Тогда общее решение системы имеет вид:
Где - произвольные постоянные.
Используя начальные условия, найдем произвольные постоянные.
Так как x(0)=2, y(0)=1, то для определения имеем систему уравнений:
Литература
1.Я.С.Бугров, С.М.Никольский. Высшая математика том 3. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Ряды. Функции комплексного переменного. Изд. 5-е, стереотип. «Дрофа» М., 2003 г.
2.Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление, тт. 1-2, М., Наука, 2000 г.
3.В.А. Ильин, А.В. Куркина. Высшая математика. Изд-во МГУ, М., 2004г.
4.Б.П.Демидович. Сборник задач по математическому анализу. Изд-во «АСТ Астрель», М., 2003 г.
5.Катасонов А.М. Дифференциальные уравнения. Программированное учебное пособие. МГАПИ, М., 1997.
6. Степанов В.В. Курс дифференциальных уравнений. Изд-во МГУ, М., 2004г.