Знайти розв'язок ДР який задовольняє умови: у"-4у'=0, якщо у=1, у=0 при х=0
Ответы на вопрос:
Для знаходження розв'язку даного диференціального рівняння, можемо скористатися методом розділення змінних.
Почнемо зі записування даного ДР:
у" - 4у' = 0
Для зручності введемо нову змінну:
v = у'
Тоді отримаємо:
v' - 4v = 0
Це рівняння можна легко вирішити. Знайдемо загальний розв'язок цього рівняння:
v' - 4v = 0
v' = 4v
1/v ⋅ dv = 4 ⋅ dx
Інтегруємо обидві частини:
∫ (1/v) dv = 4 ∫ dx
ln|v| = 4x + C1
де C1 - довільна постійна.
Тепер, враховуючи, що v = у', маємо:
ln|у'| = 4x + C1
Подальше інтегрування дасть нам розв'язок відносно y:
∫ (1/у') du = ∫ (4x + C1) dx
ln|у'| = 2x^2 + C1x + C2
де C2 - ще одна довільна постійна.
Тепер можемо визначити значення початкових умов, коли у = 1 при х = 0:
ln|1'| = 2(0)^2 + C1(0) + C2
ln|1| = C2
C2 = 0
Також, коли у = 0 при х = 0:
ln|0'| = 2(0)^2 + C1(0) + C2
ln|0| = 0 + 0 + 0
ln|0| = 0
Проте, ln(0) не визначений, тому ми не можемо використовувати y = 0 при x = 0 як початкову умову.
Отже, за умови, що y = 1 при x = 0, отримуємо:
ln|у'| = 2x^2 + C1x
у' = e^(2x^2 + C1x)
у = ∫ e^(2x^2 + C1x) dx
Зауважте, що інтеграл ∫ e^(2x^2 + C1x) dx не може бути виражений у термінах елементарних функцій. Тому, в цьому випадку, розв'язок ДР буде представляти функціональне вираз.
Таким чином, розв'язок ДР у"-4у'=0 з початково
Пошаговое объяснение:
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Математика
-
StasuxaStasyan29.01.2023 02:16
-
vmalina200505.04.2023 08:23
-
Lirik132817.01.2021 18:40
-
krepkinapolina2910.12.2022 16:41
-
Abdresh22.03.2023 10:33
-
Zigmynda1116.10.2022 09:17
-
lizavetadremina18.01.2023 21:51
-
soom210.01.2021 16:28
-
GNOMIK227813.06.2021 02:18
-
dizel174702.01.2023 07:05
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.