.
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях в обеих частях последнего равенства, получим систему из трех уравнений с тремя неизвестными и .
Откуда . Поэтому , а общее решение данного уравнения: .
3.15). Решить уравнение .
Решение. Сначала решим соответствующее однородное уравнение: . Его характеристическое уравнение , или , имеет корни . Поэтому общее решение однородного уравнения записывается так: . Так как число не является корнем характеристического уравнения, то в соответствии с разделом II (1) Таблицы 3 частное решение данного уравнения имеет вид . Для нахождения коэффициентов , и подставим эту функцию и ее производные в исходное уравнение. Сократив обе его части на , имеем .
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях в левой и правой частях последнего равенства, получаем систему линейных уравнений для нахождения коэффициентов и
,
решая которую, находим , , . Итак, . По формуле (3.27) общее решение .
3.16). Решить уравнение .
Решение. Соответствующее однородное уравнение: . Его характеристическое имеет корни (Таблица 2, раздел 3). Поэтому . По виду правой части, так как и числа нет среди корней характеристического уравнения, частное решение записывается так . Подставляя эту функцию и ее вторую производную в исходное уравнении, получим . Отсюда , а значит . Общее решение данного уравнения имеет вид .
3.17) Решить уравнение .
Решение. Однородное уравнение, соответствующее данному неоднородному, выглядит так . Его характеристическое имеет корни . Поэтому (Таблица 2, раздел 3). По виду правой части, где и числа нет среди корней характеристического уравнения (Таблица 3, IV(1)), записываем частное решение неоднородного уравнения .
Подставляя эту функцию и ее производные в исходное уравнение, получим
. Отсюда ; . Значит
. Таким образом, общее решение данного уравнения имеет вид .
Задания для самостоятельного решения.
3.53. . 3.54. .
3.55. . 3.56. .
3.57. . 3.58. . 3.59. ..
3.60. . 3.61. .
3.62. . 3.63. .
Ответы
3.53. . 3.54. 3.55. . 3.56. . 3.57. . 3.58.
3.59. .
3.60. . 3.61. .
3.62. . 3.63. .
Контрольная работа № 3. Дифференциальные уравнения.
1.- 8. Определить тип и найти общие решения следующих дифференциальных уравнений.
- Решить задачу Коши.
3. Решить методом вариации произвольной постоянной.
4. Решить методом подстановки.
6. Решить уравнение, понижая его порядок.
8. Получить общее решение уравнения, записав вид его частного решения с неопределенными коэффициентами, не вычисляя их.
Вариант 1.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 2.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 3.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 4.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 5.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 6.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 7.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 8.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 9.
1. 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 10.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 11.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 12.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 13.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 14.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 15.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 16.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 17.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 18.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 19.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 20.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 21.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 22.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 23.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 24.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 25.
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. .
Вариант 26.
1. . 2. . 3. .