
4 d²y/dx²-12dy/dx+5y=0 please help me


Ответы на вопрос

Ответ:
y=C₁e^(5x/2)+C₂e^(x/2)
Пошаговое объяснение:
4y''-12y'+5y=0;
однородное линейное дифуравнение второго порядка. Думать не надо. Совсем. Надо запомнить три варианта решения в зависимости от корней характеристического уравнения:
1. Характеристическое уравнение:
4λ²-12λ+5=0;
2. Решаем:
D=144-80=64; √D=√64=8;
λ₁₂=(12±8)/8; λ₁=5/2; λ₂=1/2;
3. Корни действительные, различные, значит:
y=C₁e^(5x/2)+C₂e^(x/2)



To solve the given differential equation, we can use the method of finding the characteristic equation and then finding the roots of the characteristic equation. Let's go through the steps:
Step 1: Write the differential equation
The given differential equation is: 4(d²y/dx²) - 12(dy/dx) + 5y = 0Step 2: Find the characteristic equation
To find the characteristic equation, we assume a solution of the form y = e^(rx), where r is a constant. Substituting this into the differential equation, we get: 4(r²e^(rx)) - 12(re^(rx)) + 5e^(rx) = 0Step 3: Simplify the equation
We can simplify the equation by factoring out e^(rx): e^(rx)(4r² - 12r + 5) = 0Step 4: Solve the characteristic equation
For the equation to hold true, either e^(rx) = 0 or (4r² - 12r + 5) = 0.Since e^(rx) is never equal to zero, we focus on solving the quadratic equation (4r² - 12r + 5) = 0.
Using the quadratic formula, we can find the roots of the quadratic equation: r = (-b ± √(b² - 4ac)) / (2a)
For our equation, a = 4, b = -12, and c = 5. Substituting these values into the quadratic formula, we get: r = (-(-12) ± √((-12)² - 4(4)(5))) / (2(4)) r = (12 ± √(144 - 80)) / 8 r = (12 ± √64) / 8 r = (12 ± 8) / 8
So the roots of the characteristic equation are: r₁ = (12 + 8) / 8 = 2 r₂ = (12 - 8) / 8 = 1/2
Step 5: Write the general solution
The general solution of the differential equation is given by: y = C₁e^(r₁x) + C₂e^(r₂x)Substituting the values of r₁ and r₂, we get: y = C₁e^(2x) + C₂e^(1/2x)
where C₁ and C₂ are constants that can be determined from initial conditions or boundary conditions.
This is the general solution to the given differential equation.


Похожие вопросы

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