Вход



    НОВОЕ В БИБЛИОТЕКЕ
● Дифференциальные уравнен...
● Дифференциальные уравнен...
● Дифференциальные уравнен...
● Составление дифференциал...
● Составление дифференциал...
● Производные высших поряд...
● Производные высших поряд...
● Дифференцирование тригон...
● Дифференцирование алгебр...
● Дифференцирование алгебр...

    НОВЫЕ ФАЙЛЫ
● Sm графики функций (beta...
● Graf_builder
● Учимся считать
● Мобильный справочник по ...
● Уникальный калькулятор
● Программа для построения...
● «Новости ПриМата» для An...
● Schedule Builder Light 2...
● График
● Sm Калькулятор


    ЛУЧШИЕ ПУБЛИКАЦИИ
● Бухаете? Тогда я иду к в...
● Программирование под And...
● Считаем сумму ряда
● Получить кнопку ТИЦ и Pa...
● Новый вирус - три десятк...
● Программирование под And...
● Программирование под And...
● Небольшая забава для про...
● Пара интересных задач
● Матричный калькулятор (3...

    ЛУЧШИЕ МАТЕРИАЛЫ
● Высшая математика. Лекци...
● Высшая математика. Лекци...
● Умножение матриц (Паскал...
● Высшая Математика. Лекци...
● Высшая математика. Лекци...
● Высшая Математика. Лекци...
● Высшая математика. Лекци...
● Теория графов плюс бонус...
● Темы курсовых работ (укр...
● Решение системы уравнени...

    10 ЛУЧШИХ ФАЙЛОВ
● Эконометрика
● Таблица производных
● Шпаргалка по высшей мате...
● Математические формулы
● Гмурман. Теория вероятно...
● Таблица интегралов
● Таблицы неопределенных и...
● Программирование на язык...
● Программирование на Си (...
● Программирование на язык...


     
 
Карта программистов

Конструктор информеров



На сайте всего: 3
Посетителей: 3
Пользователей: 0

Создать сайт бесплатно
 БИБЛИОТЕКА УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ 

ГЛАВНАЯ » БИБЛИОТЕКА » ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА » РЕШЕННЫЕ ЗАДАЧИ [ ДОБАВИТЬ ]

Составление дифференциальных уравнений. Задача Коши, поиск частного решения дифференциального уравнения
Задача 1

Найти частное решение некоторого дифференциального уравнения, если его общее решение имеет вид \(y=C_1\cos\alpha x + C_2\sin\alpha x\) и \(y(0)=1,\: y'(0)=1.\)

Решение. Дважды дифференцируя \(y\) по \(x\), легко находим соответствующее дифференциальное уравнение:

$$y''+\alpha ^2y=0.$$

Для отыскания частного решения этого уравнения следует воспользоваться начальными условиями, чтобы найти постоянные \(C_1\) и \(C_2\). Имеем

$$y(0)=(C_1\cos\alpha x + C_2\sin\alpha x) )\big|_{x=0}=C_1=1,\; y'(0)=\alpha (-C_1\sin\alpha x + C_2\cos\alpha x)\big|_{x=0}=\alpha C_2=0.$$

Итак, \(C_1=1, C_2=0, y=\cos\alpha x\) — частное решение.

Задача 2

Найти частное решение дифференциального уравнения, если его общее решение имеет вид

$$y=C_1+C_2\ln x+C_3x^3$$

и удовлетворяет следующим начальным условиям:

$$y(1)=1,\: y'(1)=0,\: y''(1)=2.$$

Решение. Исходя из условий примера, имеем

$$y(1)=( C_1+C_2\ln x+C_3x^3)\big|_{x=1}=1;\; y'(1)=\left(\frac{C_2}{x}+3C_3x^2 \right)\big|_{x=1}=0;\; y''(1)=\left(-\frac{C_2}{x^2}+6C_3x \right)\bigg|_{x=1}=2.$$

Отсюда находим, что \(C_1=-\frac{2}{9}, C_2=-\frac{2}{3}, C_3=\frac{2}{9}.\) Осталось записать частное решение:

$$y=-\frac{2}{9}-\frac{2}{3}\ln x+\frac{2}{9}x^3.$$

Задача 3

Пусть некоторое частное решение удовлетворяет задаче Коши

$$y'=x+y^2,\; y(0)=1.$$

Может ли оно удовлетворять другой задаче Коши

$$y''=1+2xy+2y^3,\; y(0)=1,\; y'(0)=1?$$

Решение. Если частное решение дважды непрерывно дифференцируемо, то из первой задачи Коши находим:

$$y''=1+2yy'=1+2y(x+y^2)=1+2xy+2y^3,$$

а также \(y'(0)=1.\) Следовательно, это возможно.

Задача 4

Пусть общее решение некоторого дифференциального уравнения имеет вид

$$y=C_1x + C_2e^x + C_3(x+x^2),\; -\infty < x < + \infty .$$

Может ли функция \(y=x+1\) быть частным решением этого уравнения?

Решение. Нет, не может, поскольку ни при каких значениях произвольных постоянных (в том числе и \(\pm \infty\)) из формулы общего решения получить ее нельзя.


Просмотров [ 196 ]  ●  17.01.12  ●   Рейтинг  [ 0% ]


Комментариев: [ 0 ]



  Ваше Имя  



   





Украинская Баннерная Сеть