Ask___
Advice
Главная
О сервисе
О нас
Правила пользования сайтом
Авторское право
Политика конфиденциальности
Ключ для indexNow
Скрипт от рекламы
Задать вопрос
Искать
Главная
Алгебра
Ответы на вопрос
Михайловна991
29.08.2022
?>
D^2y/dx^2-6dy/dx=13=0 y=3 и dy/dx=11 при
Алгебра
Ответить
Ответы
novocherkutino7
29.08.2022
Хорошо, давайте рассмотрим данный вопрос поэтапно для лучшего понимания.
У нас есть дифференциальное уравнение второго порядка:
(D^2y/dx^2) - 6(dy/dx) + 13 = 0,
где D^2y/dx^2 обозначает вторую производную y по x, dy/dx - первую производную, а y - функцию, зависящую от x.
Для решения этого уравнения, мы должны найти общую формулу решения.
Шаг 1: Найдем характеристическое уравнение.
Для этого подставим y = e^(kx) в дифференциальное уравнение и заменим производные соответственно:
k^2e^(kx) - 6ke^(kx) + 13e^(kx) = 0.
Шаг 2: Факторизуем полученное уравнение.
e^(kx)(k^2 - 6k + 13) = 0.
Шаг 3: Решим квадратное уравнение k^2 - 6k + 13 = 0.
Используя квадратное уравнение, мы можем найти решения для k:
k = [-(-6) ± √((-6)^2 - 4(1)(13)) ] / (2(1)),
k = [6 ± √(-20)] / 2,
k = [6 ± √(20)i] / 2.
Шаг 4: Разобьем полученное k на две части.
k1 = 3 + √5i и k2 = 3 - √5i.
Шаг 5: Используем формулу решения для линейных дифференциальных уравнений второго порядка.
Общая формула решения имеет вид: y = C1e^(k1x) + C2e^(k2x).
где C1 и C2 - произвольные постоянные.
Шаг 6: Найдем значение постоянных C1 и C2, используя начальные условия.
Нам дано, что y = 3 и dy/dx = 11 при x = 0.
Подставим эти значения в общую формулу решения:
y = C1e^(k1x) + C2e^(k2x).
При x = 0, получим:
3 = C1e^(0) + C2e^(0),
3 = C1 + C2.
Далее, возьмем производную от y:
dy/dx = C1k1e^(k1x) + C2k2e^(k2x).
При x = 0, получим:
11 = C1k1 + C2k2.
Шаг 7: Найдем значения C1 и C2 из системы уравнений.
Решим систему уравнений:
3 = C1 + C2,
11 = C1k1 + C2k2.
Мы решим это с помощью метода подстановки:
3 = C1 + C2,
11 = C1(3 + √5i) + C2(3 - √5i).
Раскроем скобки справа и сгруппируем одинаковые элементы:
3 = (C1 + C2) + √5i (C1 - C2).
11 = 3C1 + 3C2 + √5i(C1 - C2).
По сравнению соответствующих коэффициентов, получаем:
C1 + C2 = 3,
√5i (C1 - C2) = 11 - 3C1 - 3C2.
Шаг 8: Решим эту систему уравнений для C1 и C2.
Используем первое уравнение системы для выражения C1 через C2:
C1 = 3 - C2.
Подставим это во второе уравнение системы:
√5i [(3 - C2) - C2] = 11 - 3(3 - C2) - 3C2,
√5i (3 - 2C2) = 11 - 9 + 3C2 - 3C2,
√5i (3 - 2C2) = 2,
3 - 2C2 = 2/√5i,
2C2 = 3 - 2/√5i,
C2 = (3/2) - (1/√5) / (2/√5i).
Simplify C2:
C2 = (3 - (2/√5)i) / (2√5).
Подставим значение C2 в C1:
C1 = 3 - C2,
C1 = 3 - ((3 - (2/√5)i) / (2√5)).
Шаг 9: Окончательное решение
Теперь, используя значения C1 и C2, мы получим окончательное решение дифференциального уравнения:
y = C1e^(k1x) + C2e^(k2x),
где C1 = 3 - ((3 - (2/√5)i) / (2√5)) и C2 = (3 - (2/√5)i) / (2√5).
Это окончательный ответ на данный вопрос.
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
D^2y/dx^2-6dy/dx=13=0 y=3 и dy/dx=11 при
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*
Согласен с
политикой конфиденциальности
Отправить вопрос
Популярные вопросы в разделе
Найди первообразную функции g(x), графиком которой является парабола, изображенная на чертеже.
Автор: fudan
Решите примеры надо представить в виде многочлена.
Автор: PetrovnaTsukanov
0, 125 * 4 в степени 2х-3 = (1/4корень2) в степени-х
Автор: krasnova1977
15х^2-2ху=5 2х-у=3 решите систему уравнений
Автор: vera4
Sin 11 градусов 15 минут * cos 11 градусов 15 минут * cos 22 градусa 30 минут * cos 45 градусов
Автор: Владимирович_Роман
Заказ по выпуску машин завод должен был выполнить за 20 дней. но завод выпускал ежедневно по 2 машины сверх плана и поэтому выполнил заказ за 18 дней. сколько машин выпустил завод?
Автор: Николаевна_Анна670
Вмногочлен стандартного вида выражение: 1)(a+2)(b-3) 2)(m-4)(m+5) 3)(3x-1)(2x+5) 4)(4x-y)(2x-3y) 5)(3b²+2)(2b-4) 6)(3a²+a)(5a²-2a)
Автор: svetlanadianowa
5. өрнектің таңбасын анықтаңдар: 1) sin 460°; 2) cos 460°; 3) tg 200°; 4) ctg 280°.
Автор: mariia39
Для того, чтобы связать свитер, хозяйке нужно 450 граммов шерстяной пряжи чёрного цвета. можно купить чёрную пряжу по цене 60 рублей за 50 граммов, а можно купить неокрашенную пряжу по цене 50 рубл...
Автор: skyey
Вычислить значение функции y=f(x) в точке х=х0y=sin2x+cos3x x0=2pi/4
Автор: nikv568734
Вычислить сумму первых n слагаемых. проблема с блок-схемой
Автор: VdoffOlga
Выясните, сколько решений имеет система уравнений: *
Автор: hacker-xx1
В заданном уравнении вырази переменную a через b: 5a+8b=15. (Знак и число введи в первое окошко, а букву — во второе без пробелов.) a=3... .
Автор: superkiosk249
Найдите сумму членов арифметической прогрессии с двадцать пятого по тридцать пятый включительно, если аn=4n+2.
Автор: missvita
Докажите что выражение -y^2+2y-5 при любых значениях х принимает любые значения
Автор: victoriadan
▲
У нас есть дифференциальное уравнение второго порядка:
(D^2y/dx^2) - 6(dy/dx) + 13 = 0,
где D^2y/dx^2 обозначает вторую производную y по x, dy/dx - первую производную, а y - функцию, зависящую от x.
Для решения этого уравнения, мы должны найти общую формулу решения.
Шаг 1: Найдем характеристическое уравнение.
Для этого подставим y = e^(kx) в дифференциальное уравнение и заменим производные соответственно:
k^2e^(kx) - 6ke^(kx) + 13e^(kx) = 0.
Шаг 2: Факторизуем полученное уравнение.
e^(kx)(k^2 - 6k + 13) = 0.
Шаг 3: Решим квадратное уравнение k^2 - 6k + 13 = 0.
Используя квадратное уравнение, мы можем найти решения для k:
k = [-(-6) ± √((-6)^2 - 4(1)(13)) ] / (2(1)),
k = [6 ± √(-20)] / 2,
k = [6 ± √(20)i] / 2.
Шаг 4: Разобьем полученное k на две части.
k1 = 3 + √5i и k2 = 3 - √5i.
Шаг 5: Используем формулу решения для линейных дифференциальных уравнений второго порядка.
Общая формула решения имеет вид: y = C1e^(k1x) + C2e^(k2x).
где C1 и C2 - произвольные постоянные.
Шаг 6: Найдем значение постоянных C1 и C2, используя начальные условия.
Нам дано, что y = 3 и dy/dx = 11 при x = 0.
Подставим эти значения в общую формулу решения:
y = C1e^(k1x) + C2e^(k2x).
При x = 0, получим:
3 = C1e^(0) + C2e^(0),
3 = C1 + C2.
Далее, возьмем производную от y:
dy/dx = C1k1e^(k1x) + C2k2e^(k2x).
При x = 0, получим:
11 = C1k1 + C2k2.
Шаг 7: Найдем значения C1 и C2 из системы уравнений.
Решим систему уравнений:
3 = C1 + C2,
11 = C1k1 + C2k2.
Мы решим это с помощью метода подстановки:
3 = C1 + C2,
11 = C1(3 + √5i) + C2(3 - √5i).
Раскроем скобки справа и сгруппируем одинаковые элементы:
3 = (C1 + C2) + √5i (C1 - C2).
11 = 3C1 + 3C2 + √5i(C1 - C2).
По сравнению соответствующих коэффициентов, получаем:
C1 + C2 = 3,
√5i (C1 - C2) = 11 - 3C1 - 3C2.
Шаг 8: Решим эту систему уравнений для C1 и C2.
Используем первое уравнение системы для выражения C1 через C2:
C1 = 3 - C2.
Подставим это во второе уравнение системы:
√5i [(3 - C2) - C2] = 11 - 3(3 - C2) - 3C2,
√5i (3 - 2C2) = 11 - 9 + 3C2 - 3C2,
√5i (3 - 2C2) = 2,
3 - 2C2 = 2/√5i,
2C2 = 3 - 2/√5i,
C2 = (3/2) - (1/√5) / (2/√5i).
Simplify C2:
C2 = (3 - (2/√5)i) / (2√5).
Подставим значение C2 в C1:
C1 = 3 - C2,
C1 = 3 - ((3 - (2/√5)i) / (2√5)).
Шаг 9: Окончательное решение
Теперь, используя значения C1 и C2, мы получим окончательное решение дифференциального уравнения:
y = C1e^(k1x) + C2e^(k2x),
где C1 = 3 - ((3 - (2/√5)i) / (2√5)) и C2 = (3 - (2/√5)i) / (2√5).
Это окончательный ответ на данный вопрос.