
Y"-y'=0 при y(0)=0, y'(0)=1


Ответы на вопрос

Ответ:
замена:
общее решение
частное решение



Данное дифференциальное уравнение второго порядка с начальными условиями можно решить методом разделения переменных.
Обозначим y'' как производную второго порядка по y относительно x, y' как производную первого порядка, и y как саму функцию. У нас есть следующее уравнение:
y'' - y' = 0
Теперь давайте попробуем найти общее решение этого уравнения. Предположим, что y имеет вид y(x) = e^(rx), где r - это некоторая константа, которую мы должны найти.
Тогда: y'(x) = r * e^(rx) y''(x) = r^2 * e^(rx)
Подставив это в исходное уравнение, получим:
r^2 * e^(rx) - r * e^(rx) = 0
Теперь можно упростить это уравнение:
e^(rx) * (r^2 - r) = 0
Так как e^(rx) никогда не равно нулю, у нас остается:
r^2 - r = 0
Теперь решим это уравнение для r:
r(r - 1) = 0
Отсюда получаем два возможных значения r:
- r = 0
- r = 1
Теперь у нас есть два корня, и мы можем использовать их, чтобы найти общее решение дифференциального уравнения:
r = 0: y₁(x) = e^(0 * x) = 1
r = 1: y₂(x) = e^(1 * x) = e^x
Теперь можем записать общее решение в виде линейной комбинации этих двух функций, используя произвольные постоянные c₁ и c₂:
y(x) = c₁ * y₁(x) + c₂ * y₂(x)
y(x) = c₁ * 1 + c₂ * e^x
Теперь мы можем использовать начальные условия, чтобы найти конкретные значения констант c₁ и c₂.
Из условия y(0) = 0 мы имеем:
0 = c₁ * 1 + c₂ * e^0 0 = c₁ + c₂ * 1 c₁ = -c₂
Из условия y'(0) = 1:
1 = c₁ * 0 + c₂ * e^0 1 = c₂
Таким образом, мы нашли конкретные значения для c₁ и c₂:
c₁ = -1 c₂ = 1
Итак, окончательное решение дифференциального уравнения с начальными условиями:
y(x) = -e^x + e^x y(x) = 0
Таким образом, решение данного дифференциального уравнения с заданными начальными условиями - это y(x) = 0.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Алгебра
Последние заданные вопросы в категории Алгебра
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili