86369 (575070), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В итоге и подставляя
получаем
- общее решение уравнения.
Найдём решение задачи Коши для :
Искомое решение .
в) - неоднородное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами.
Его решение представляет собой сумму , где
- общее решение однородного уравнения,
- частное решение неоднородного уравнения, зависящее от
и вида правой части неоднородного уравнения.
Решением уравнения вида будет
, где
- корни характеристического уравнения
.
Запишем характеристическое уравнение для :
и найдем его корни:
Тогда решение уравнения имеет вид: , где С1 и С2 – произвольные константы.
будем искать в виде
Тогда:
и подставляя в уравнение
получаем:
откуда, приравнивая коэффициенты при соответствующих степенях х, получаем:
,
т.е.
Общее решение неоднородного уравнения есть
Ответ: а) ;
б) ;
с) .
8.
а) Исследовать сходимость ряда.
б) Определить область сходимости ряда.
а) б)
.
Решение:
а) - рассмотрим ряд из абсолютных величин
.
Поскольку , то
.
Ряд сходится как обобщенный гармонический ряд степени р = 2 >1, следовательно и меньший ряд
также сходится.
Исходный ряд сходится абсолютно.
б) Для степенного ряда вида интервалом сходимости будет интервал (x0 – R; x0 + R), где
- радиус сходимости степенного ряда.
Для нашего ряда получим: x0 = 2 и общий член
.
Тогда:
Получили интервал сходимости (2 – 2; 2 + 2) или (0; 4).
Рассмотрим концы интервала.
х = 4: - расходящийся гармонический ряд.
х = 0: - условно сходящийся ряд Лейбница.
Ответ: а) сходится абсолютно; б) [0; 4).
Размещено на Allbest.ru