Решите уравнение y'' − 4y = 0
Другие предметы Колледж Дифференциальные уравнения второго порядка уравнение математический анализ решение уравнения колледж Дифференциальные уравнения
Чтобы решить дифференциальное уравнение второго порядка y'' − 4y = 0, мы можем использовать метод характеристического уравнения. Давайте пройдем через шаги решения:
Запишите характеристическое уравнение:
Для уравнения вида y'' − 4y = 0, характеристическое уравнение имеет вид:
r² − 4 = 0
Решите характеристическое уравнение:
Нам нужно решить квадратное уравнение r² − 4 = 0. Это уравнение можно переписать как:
(r − 2)(r + 2) = 0
Отсюда мы получаем два корня:
Запишите общее решение дифференциального уравнения:
Поскольку у нас есть два различных вещественных корня, общее решение уравнения будет иметь вид:
y(t) = C₁e^(2t) + C₂e^(-2t)
где C₁ и C₂ — произвольные константы, которые могут быть определены из начальных условий, если они заданы.
Таким образом, решение уравнения y'' − 4y = 0 — это линейная комбинация двух экспоненциальных функций, зависящих от параметров C₁ и C₂.