
Вопрос задан 30.10.2023 в 03:00.
Предмет Математика.
Спрашивает Чумакова Полина.
Y''-8y'+16y=0 решение линейного дифференциального уравнения подробно


Ответы на вопрос

Отвечает Штыков Кирилл.
Пусть , получим характеристическое уравнение
Общее решение:



Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.
#### Solving the Linear Differential Equation Y'' - 8Y' + 16Y = 0
To solve the linear differential equation Y'' - 8Y' + 16Y = 0, we can use the method of characteristic equation. This method involves assuming a solution of the form Y = e^(rt), where r is a constant to be determined.
Let's proceed with the solution step by step:
Step 1: Find the characteristic equation.
The characteristic equation is obtained by substituting Y = e^(rt) into the differential equation and simplifying. In this case, the differential equation is Y'' - 8Y' + 16Y = 0.
Substituting Y = e^(rt) into the differential equation, we get:
(e^(rt))'' - 8(e^(rt))' + 16(e^(rt)) = 0
Step 2: Differentiate Y.
Differentiating Y = e^(rt) twice, we get:
Y' = re^(rt)
Y'' = r^2e^(rt)
Step 3: Substitute the differentiated Y into the differential equation.
Substituting Y = e^(rt), Y' = re^(rt), and Y'' = r^2e^(rt) into the differential equation, we get:
r^2e^(rt) - 8re^(rt) + 16e^(rt) = 0
Step 4: Simplify the equation.
Factoring out e^(rt), we have:
e^(rt)(r^2 - 8r + 16) = 0
Step 5: Solve the characteristic equation.
Setting the expression in the parentheses equal to zero, we get:
r^2 - 8r + 16 = 0
To solve this quadratic equation, we can use the quadratic formula:
r = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)
In this case, a = 1, b = -8, and c = 16. Substituting these values into the quadratic formula, we get:
r = (-(-8) ± √((-8)^2 - 4(1)(16))) / (2(1))
r = (8 ± √(64 - 64)) / 2
r = (8 ± √0) / 2
r = 8 / 2
r = 4
Step 6: Determine the solution.
Since we obtained a repeated root of r = 4, the general solution of the differential equation is:
Y = C1e^(4t) + C2te^(4t)
where C1 and C2 are arbitrary constants.
This is the detailed solution to the linear differential equation Y'' - 8Y' + 16Y = 0. If you have any further questions, feel free to ask!
0
0


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
Предметы
-
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