Найдите общее решение уравнения x² ⋅ d²y / dx² = 2
Другие предметы Колледж Дифференциальные уравнения второго порядка высшая математика общее решение уравнения уравнение x² d²y / dx² колледж решение уравнения логарифмическая функция математический анализ
Для решения уравнения x² ⋅ d²y / dx² = 2, давайте разберем его шаг за шагом.
Начнем с разделения уравнения на части, чтобы упростить решение. У нас есть:
x² ⋅ d²y / dx² = 2
Поделим обе части уравнения на x², чтобы получить:
d²y / dx² = 2/x²
Теперь мы можем интегрировать обе части уравнения по x. Первый интеграл даст нам первую производную функции y:
dy/dx = ∫(2/x²) dx = -2/x + C,
где C — произвольная постоянная интегрирования.
Теперь интегрируем снова, чтобы найти y:
y = ∫(-2/x + C) dx = -2ln|x| + Cx + C₁,
где C₁ — еще одна произвольная постоянная интегрирования.
Из полученного общего решения мы видим, что оно соответствует варианту:
Таким образом, общее решение уравнения x² ⋅ d²y / dx² = 2 — это y = -lnx + Cx + C₁.