Файл: Задание 1 Даны комплексные числа Найти z в алгебраической форме. Упростим дробное выражение, умножив и числитель, и знаменатель на сопряженное знаменателя где Упростим комплексное число Возводим в квадрат по формуле где Ответ Задание 2.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 16
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Это уравнение вида:
Это квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта.
Корнями квадратного уравнения будут:
y1 =
y2 =
D = = это дискриминант. Т. к.
то,
Уравнение имеет два корня:
y1 =
y2 =
Задание 6
Решить линейное дифференциальное уравнение:
Дано уравнение:
Это дифференциальное уравнение имеет вид:
где
и
Линейное однородное дифференциальное уравнение 1-го порядка:
Для начала решаем линейное однородное уравнение:
с разделяющимися переменными. Данное уравнение решается по шагам:
– из этого уравнения получаем
при y не равным 0
Или,
Поэтому,
Из выражения видно, что надо найти интеграл:
Т.к.
то
Значит решение однородного линейного уравнения:
что соответствует решению с любой константой С, не равной нулю:
Таким образом мы нашли решение соответствующего однородного уравнения
Теперь надо решить наше неоднородное уравнение:
Используем метод вариации произвольной постоянной. Теперь считаем, что С – функция от х:
И подставим в наше исходное уравнение. Воспользовавшись правилами:
-
дифференцирования произведения; -
производной сложной функции,
находим, что
Подставим Q(x) и P(x) в это уравнение.
Получим простейшее дифференциальное уравнение для C(x):
Значит, C(x)
подставим C(x) в
и получим окончательный ответ для y(x):
Ответ:
Задание 8
Решить дифференциальное уравнение:
a)
Это дифференциальное уравнение имеет вид:
Где
Это дифференциалньое уравнение 2-го порядка. Сначала мы найдем корни характеристического уравнения:
В нашем случае характеристическое уравнение будет иметь вид:
Корни этого уравнения:
Т.к. характеристическое уравнение имеет два корня, то решение соответствующего дифференциального уравнения имеет вид:
Получаем окончательный ответ:
б)
Это дифференциальное уравнение, которое имеет вид:
Где
Линейное однородное дифференциальное уравнение 2-го порядка.
Сперва решаем линейное однородное уравнение:
Ищем корни характеристического уравнения:
В нашем случае уравнение будет иметь вид:
Корни этого уравнения:
Т.к. характеристическое уравнение имеет два корня, то решение соотвтетсующего диффференциального уравнения имеет вид:
По итогу получаем:
в)
Это дифференциальное уравнение имеет вид:
Где
Это дифференциалньое уравнение 2-го порядка. Сначала мы найдем корни характеристического уравнения:
В нашем случае характеристическое уравнение будет иметь вид:
Корни этого уравнения:
Т.к. характеристическое уравнение имеет один корень, то решение соответствующего дифференциального уравнения имеет вид:
Подставляем: k1 = 4
Получаем окончательный ответ:
Задание 9
Решить дифференциальное уравнение:
Это дифференциальное уравнение имеет вид:
Линейное неоднородное дифференциальное уравнение 2-го порядка с постоянными коэффициентами.
Сначала отыскиваем корни характеристического уравнения
В нашем случае характеристическое уравнение будет иметь вид:
Простое квадратное уравнение. Корень этого уравнения:
Т.к. корень уравнения один, то решения дифференциального уравнения имеет вид:
Подставляем:
Теперь надо решить наше неоднородное уравнение
Используем метод вариации произвольной постоянной. Считаем, что С1 и С2 – это функции от х.
Общим решением будет:
где С1(х) и С2(х), согласно методу вариации постоянных найдем из системы:
где
y1(x) и y2(x) – линейно независимые частные решения ЛОДУ,
А свободный член
Значит, система примет вид:
или
Решаем эту систему:
– это простые дифференциальные уравнения, теперь решаем их:
С1(х) =
С2(х) =
или
Подставляем найденные С1(х) и C2(x) в
y(x) = xC2(x)ex + C1(x)ex
Получаем окончательный ответ:
Задание 10
Решить дифференциальное уравнение:
Это дифференциальное уравнение, которое имеет вид:
Где
Это линейное неоднородное дифференциальное уравнение 2-го порядка.
Для начала решим подобное линейное однородное уравнение:
Ищем корни характеристического уравнения:
Уравнение в нашем случае будет иметь вид:
– это простое квадратное уравнение, корнем этого уравнения будет являться =
Т.к. корень характеристического уравнения один, то решение соответствующего дифференциального уравнения будет иметь вид:
Теперь надо решить наше неоднородное уравнение:
Используем метод вариации произвольной постоянной. Считаем, что С1 и С2 – это функции от х.
Общим решением будет: y(x) = xC2(x)e-2x + C1(x)e-2x
Где С1(х) и С2(х) согласно методу вариации постоянных найдем из системы:
где y1(x) и y2(x) – линейно независимые частный решения ЛОДУ,
Свободный член
Значит система примет вид:
или