Высшая математика. Дифференциальные уравнения высших порядков. Зингер А.А - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

11.2.2. Правая часть вида f(x)=P
n
(x)e
tx
Пусть f(x)=x
n
e
tx
; n натуральное. В этом случае част-
ное решение уравнения (20) можно получить, дифференци-
руя n раз (25) по t. Подставим y
в (23):
(y
)

+ p(y
)
+ qy
= e
tx
. (26)
Продифференцировав обе части (26) по t и учитывая, что
(y
)
t
=(y
t
)
, (y

)
t
=(y
t
)

, получим
(y
t
)

+ p(y
t
)
+ q(y
t
)
= xe
tx
, (27)
т.е. y
t
является решением уравнения
y

+ py
+ qy = xe
tx
. (28)
Аналогично n производная от y
по t решение уравнения
(20) с правой частью f(x)=x
n
e
tx
.
Если f(x)=e
tx
(a
0
+ a
1
x + ...+ a
n
x
n
), то его частное ре-
шение определяется на основании теоремы 6 из решений, от-
вечающих каждому слагаемому правой части.
Замечание 7
Для удобства дифференцирования y
можно записать
y
=
e
tx
t
2
+ pt + q
=
e
tx
(k
1
k
2
)(t k
1
)
+
e
tx
(k
2
k
1
)(t k
2
)
.
Пример 14
Найти частное решение уравнения
y

3y
+2y = e
3x
(x
2
+ x).
26