Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гургула, Мойсишин "Розрахи з матана",

.pdf
Скачиваний:
1517
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

211

в) y'''−4 y''+y'−4 = 0 .

 

 

 

 

3.22. а)

y''−6 y'+13y = 0 ;

 

 

 

 

б)

y''−13y'+42 y = 0,

y(0) =

1

 

, y'(0) = 2 ;

6

 

 

 

 

 

 

 

в) y'''−3y''−y'+3y = 0 .

 

 

 

3.23. а)

y''−9 y'+14 y = 0 ;

 

 

 

 

б)

y''+4 y'+8 y = 0,

y(0) = 1,

y'(0) = 4 ;

в) y'''+4 y''+4 y'= 0 .

 

 

 

 

3.24. а)

y''−36 y'+324 y = 0 ;

 

 

 

б)

y''−2 y'+26 y = 0,

 

y(0) = 3,

y'(0) = 11 ;

в) y'''−3y''−9 y'+27 y = 0 .

 

 

 

3.25. а)

y''+6 y'+9 y = 0 ;

 

 

 

 

 

б) y''+49 y = 0, y(π ) = 1, y'(

π ) = 6 ;

 

 

7

 

 

7

в) y IV + 2 y'''−3y'' = 0 .

 

 

 

3.26. а)

y''+6 y'+10 y = 0

;

 

 

 

 

б)

′

 

 

 

 

 

y' −4 y'= 0, y(0) = 7, y'(0) = 16 ;

в) y IV + 4 y'''+7 y''+6 y'+2 y = 0 .

3.27. а)

y''−30 y'+225 y = 0

;

 

 

 

б)

y''+2 y'+2 y = 0,

y(0) = 3,

y'(0) = 5 ;

в) y'''−y''−y'+y = 0 .

 

 

 

 

3.28. а)

y''−6 y'+25 y = 0

;

 

 

 

 

б)

y''+4 y'−5 y = 0,

y(0) = 1,

y'(0) = 13 ;

212

в) y IV − 4 y''+4 y = 0 .

3.29. а)

y''−6 y'+5 y = 0 ;

 

 

 

 

б)

y''+2 y'+10 y = 0,

y(0)

= 1,

y'(0)

= 2 ;

в) y'''+2 y''−7 y′+ 4 y = 0 .

 

 

 

3.30. а)

3y''+2 y − y = 0 ;

 

 

 

 

б)

y''−4 y'+13y = 0,

y(0)

= 1,

y'(0)

= 0 ;

в) y IV −16 y''+64 y = 0 .

Задача 4. Розв’язати диференціальні рівняння. В пункті б) знайти частинний розв’язок, що задовольняє початковим умо-

вам y(x0 ) = y0 ,

y'(x0 ) = y0′ . Рівняння пункту г) розв’язати ме-

тодом варіації довільних сталих.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1.

а)

y′′− 4 y′ = 8 −16x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

 

+ y

′

− 2 y = cos x −3sin x,

 

′

 

= 2

;

 

 

 

 

y(0) = 1, y (0)

 

в) y′′+ 4 y = −8sin 2x + 32 cos 2x + 4e2 x ;

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

+ 9 y = sin 3x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2.

а)

y′′− 2 y′+ y = 4ex ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) 4 y

′′

+16 y

′

+15y =

4e

−

3x

, y(0) =

′

= −5,5 ;

 

2

 

 

 

 

 

3, y (0)

 

в) y′′− y′ =128cos8x −64e8 x

;

 

 

 

 

 

 

г)

y′′+ 4 y = 8ctg 2x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.

а)

y′′+ 3y′ =10 − 6x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

 

− y

′

= 2(1 − x),

y(0) = 1,

 

′

= 1;

 

 

 

 

 

 

 

y (0)

 

 

 

 

в)

y′′+ y = 2sin x −8cos x + 2ex ;

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

+ 9 y = cos 3x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4.

а)

y′′+ 2 y′+ y = (18x +8)e−x ;

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

 

+ y + sin 2x = 0,

y(π) =

1,

′

 

 

 

 

 

 

 

y (π) = 1;

 

 

 

в) y′′+16 y =16 cos 4x −16e4 x ;

213

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

4e2 x

 

 

 

 

 

 

 

г) y

−

6 y

+8y = 1 + e−2 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5.

а)

y′′+ y′− 2 y = 9 cos x − 7 sin x ;

 

 

 

 

б)

y

′′

 

− 4 y

′

 

+ 3y = e

5 x

,

 

y(0) =

3,

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0) = 9 ;

 

в) y′′− y′ = 2x −1 −3e2 x ;

 

 

 

 

 

 

г) y′′

 

− 2 y′

=

4e−2 x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + e−2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6.

а)

y′′−14 y′+ 49 y =147 sin 7x ;

 

 

 

 

б)

y

′′

−8y

′

 

+16 y = e

4 x

, y(0) =

 

′

=1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

0, y (0)

 

в) y′′− 4 y′ = 8(e4 x + e−4 x ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

e−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

 

+ 2 y

+ y = x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7.

а)

y′′− 4 y′+ 4 y = sin x ;

 

 

 

 

 

 

б)

2 y

′′

− y

′

= 1,

 

y(0) = 0,

′

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0) = 1 ;

 

 

 

в) y′′− y = e2 x + ex (x2 + x +1) ;

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

 

+ 3y

+ 2 y = ex +1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.8.

а)

y′′+ 4 y′−5 y =1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

 

+ 4 y = cos 2x,

 

y(0) = 0,

′

π

= 0

;

 

 

 

 

 

y ( 4 )

 

в) y′′+ y′ = ex + x2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

 

− y = ex +1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.9.

а) 2 y′′+ y′− y = 2e2 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

 

− y

′

− 6 y = 2,

 

 

y(0) = 1,

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0) = 0 ;

 

 

в)

y′′− 4 y′+ 3y = 3e2 x

− 4sin 2x ;

 

 

 

г)

y′′− 2 y′+ 2 y = e−x ctgx .

 

 

 

 

4.10. а)

y′′−3y′+ 2 y = 3e2 x ;

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

 

+ 2 y

′

 

+ y = −2sin x,

y(0) =

 

′

= 1 ;

 

 

 

 

 

 

1, y (0)

 

в)

y′′− y′ = 2ex

+ cos x ;

 

 

 

 

 

214

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

− 2 y

+ y = x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.11. а)

4 y′′− 4 y′+ y = −25 cos x ;

 

 

 

 

 

б)

y

′′

+ 3y

′

= 10 − 6x,

y(0) = 2,

′

;

 

 

 

 

 

 

y (0) = 7

 

 

 

в) y′′+16 y =16 cos 4x −16e4 x ;

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

+ y = cos x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.12. а)

y′′− 2 y′+ 2 y = 2x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

+ 6 y

′

+9 y = 72e

3x

,

 

 

′

= 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0) = 4, y (0)

 

 

 

в) y′′+ 36 y = 24 sin 6x + 36e6 x .

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

− 2 y

+ y = x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.13. а)

y′′+ y′ = cos x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

+ y

′

= x

2

+ 2x,

y(0) = 4,

′

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0) = −2 ;

 

 

 

в)

y′′+ y′ = 2chx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y′′+ 4 y = ctg 2x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.14. а)

y′′− 2 y′−8 y =12 sin 2x −36 cos 2x ;

 

 

 

 

б)

y

′′

− 6 y

′

+ 9 y = 9x − 6,

 

′

= 2 ;

 

 

 

 

 

 

y(0) = 1, y (0)

 

 

 

в) y′′+ 4 y = ex +1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y′′+ y = tgx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.15. а)

y′′+9 y =10e3x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

−13y

′

+12 y =18x

2

−39,

y(0) = 2,

′

= 3 ;

 

 

 

 

 

 

y (0)

 

в) y′′− 4 y′+5y =1 + cos2 x ;

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

+ y = sin 3 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.16. а)

y′′+ 6 y′+9 y = 9xe−3x

 

;

 

 

 

 

 

б)

y

′′

− 4 y

′

+ 5 y = sin x + 2 cos x,

 

′

 

= 11

;

 

 

 

y(0) = 0, y (0)

в) y′′+9 y = −18sin 3x −18e3x ;

 

 

 

 

 

г)

y′′

− y′ =

 

 

 

 

1

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e−x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

215

4.17. а) y′′+ 4 y′+ 5 y = 5x2 −32x + 5 ;

б)

y

′′

+ y = 3sin 4x + 2 cos 4x,

π

 

 

 

′

π

= 0 ;

 

 

y( 2 ) = 0,

y (

2 )

в) y′′− y′ = 2x −1 −3e2 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

e−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

+ 2 y

+ y = x2 −1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.18. а)

y′′−8 y′+ 20 y =16(sin 2x − cos 2x) ;

 

 

 

 

б)

y

′′

− 4 y

′

= 32 −384x

2

,

y(1) = 2,

′

 

= 0 ;

 

 

 

 

 

y (1)

 

в) y′′+ 5 y′+ 6 y = (x2 +1)ex + xe2 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

− 2 y

+ y = x2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.19. а) y′′− 2 y′ = 6 +12x − 24x2 ;

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

+ 2 y

′

+ y = −2sin x,

π

 

′

π

 

 

 

 

 

 

y( 2 ) = 0,

y (

2 ) = 0 ;

 

в) y′′+16 y =16 cos 4x −16e4 x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

− y = 1 + ex .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.20. а) y′′+ 4 y′ = 20x2

+12x + 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

+ 6 y

′

+ 9 y = 10sin x,

y(0) = 2,

′

 

 

 

 

 

 

 

y (0) = 3 ;

 

в)

y′′+ y = 2sin x −8cos x + 2ex ;

 

 

 

 

 

 

г) y′′

−3y′

 

 

 

9e−3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 + e−3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.21. а)

y′′−6 y′+ 9 y = 72e3x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

− 2 y

′

= e

x

(x

2

+ x −3),

y(0) =

2,

 

′

 

 

;

 

 

 

 

 

y (0) = 2

в) y′′− y′ =128cos8x −64e8 x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

2

 

 

 

 

 

 

π 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

+π

 

 

y = sin πx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.22. а) y′′+ 2 y′+ y = 4x3 + 24x2 + 22x − 4 ;

 

 

 

 

б)

y

′′

− 4 y

′

+ 5y = 2x

2

e

x

,

y(0) = 2,

′

 

= 3 ;

 

 

 

 

 

 

y (0)

 

в) y′′+ 4 y = −8sin 2x + 32 cos 2x + 4e2 x ;

216

г)

y′′+ y = 4ctgx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.23. а) y′′+ 7 y′+12 y = 24x2 +16x −15 ;

 

 

 

 

б)

y

′′

− 4 y

′

+ 20 y =16xe

2 x

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

, y(0) =1, y

(0) = 2 ;

 

в)

y′′+ 2 y′+ y = 3sin 2x + cos x ;

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

+16 y = cos 4x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.24. а)

y′′− 4 y′+13 y = 26x + 5 ;

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

−9 y

′

+18 y = 26 cos x −

 

 

 

 

′

= 2 ;

 

 

8sin x, y(0) = 0, y (0)

 

 

′′

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

в)

y

− 4 y

+ 4 y = 2e + 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

−3y

+ 2 y = 2 + e−x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.25. а)

y′′+ 2 y′+ 2 y = 2x2

+8x + 6 ;

 

 

 

 

 

б)

y

′′

−10 y

′

+ 25y = e

5 x

,

 

 

 

y(0) =1,

′

 

= 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0)

 

 

в) y′′−3y′ = e3x

+ e−3x

+3cos 3x ;

 

 

 

 

 

г)

y′′+ 4 y = 4ctg2x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.26. а)

y′′−3y′−10 y = sin x + 3cos x ;

 

 

 

 

 

б)

y

′′

− 4 y

′

+13 y = 65x −

59,

y(0) = −4,

′

= 6

;

 

 

y (0)

в)

y′′+ 6 y′+9 y = 9xe−3x

+9sin x ;

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

y

+ 4 y = sin 2x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.27. а)

y′′− 2 y′ = (4x + 4)e2 x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

+ 2 y

′

+10 y = 30x −

14,

y(0) = 0,

 

′

 

;

 

 

y (0) = −2

в)

y′′− 4 y′+ 4 y = 4x + sin x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

′

 

 

 

 

 

 

 

e−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) y

+ 3y

+ 2 y = 2 + ex .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.28. а)

y′′+8y′+ 25y =18e5 x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y

′′

+ 2 y

′

= 6x

2

2x +1,

 

 

 

y(0) = 2,

′

 

= 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0)

 

 

 

в)

y′′− 4 y′+ 4 y = 4x + sin 2x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

217

г) y′′

+ y′ =

 

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + ex

 

 

 

 

 

 

 

 

4.29. а) y′′− 2 y′+ 5 y = 5x2

+ 6x −12 ;

 

 

 

б)

y

′′

−10 y

′

+ 25y =10e

5 x

,

y(0)

′

= −1 ;

 

 

 

 

= 5, y (0)

 

в)

y′′− 2 y′+ y = sin x + ex

;

 

 

 

г)

y′′+ 4 y = 8ctg2x .

 

 

 

 

 

 

 

4.30. а)

y′′+ 6 y′+13 y = −75 sin 2x ;

 

 

 

б)

y

′′

+ 4 y

′

+ 4 y = e

−2 x

(12x +16),

y(0) = 0,

′

= 2 ;

 

 

 

y (0)

в) y′′+ 2 y′−3y = 2xe−3x + (x +1)ex ;

 

 

г) y′′

+3y′

=

9e3x

.

 

 

 

 

 

 

 

1 + e3x

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5. Розв’язати системи диференціальних рівнянь. Систему пункту а) розв’язати методом виключення. Систему пункту б) розв’язати за допомогою характеристичного рів-

няння, а також знайти частинний розв’язок, що задовольняє

початковим умовам x(0)= x0 , y(0)= y0 .

 

 

 

 

dx

 

= y + 2e

t

,

dx

 

=x + y ,

x(0)= 0,

5.1. а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

б) dt

 

 

 

 

y(0)= 2.

 

dy

 

= −x + e

t

;

dy

 

= −8x −5y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

dx

 

= 4x − y −5t +1,

 

dx

 

=− x − 2 y ,

x(0)= 0,

5.2. а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

б) dt

 

 

y(0)=1.

 

dy

 

= x + 2 y + t −1;

 

dy

 

= 3x + 4 y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

= 2x + 4 y + cos t ,

 

dx

 

=6x − y ,

x(0)=1,

5.3. а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

б) dt

 

 

y(0)= 7.

 

dy

 

= −x − 2 y + sin t ;

 

dy

 

= 3x + 2 y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

218

5.4.а)

5.5.а)

5.6.а)

5.7.а)

б)

5.8.а)

5.9.а)

dx

 

= −3x − 4 y + 2t ,

dx

=−5x + 2 y ,

x(0)=1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

dt

 

 

 

y(0)= 5.

dy

 

= x + y +t ;

 

 

 

 

 

 

dy

= x − 6 y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

= x + y + 2t +1,

 

dx

=5x + 4 y

,

x(0)= −1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

б) dt

 

 

 

y(0)= 5 .

dy

 

= −2x − y −t + 2;

dy

= 4x + 5 y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

= x − y ,

 

 

 

 

 

 

 

dx

=5x −3 y ,

 

x(0)=1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

y(0)= −3.

dy

 

= x + y + e

t

;

 

 

 

 

dy

= x + y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

= 5x −3y + 7 sin t −10 cos t ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

= 3x − y + 3sin t −3cos t ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

=x − y ,

x(0)=1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

y(0)

= 5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

= 6 y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

= 5x −3y −15e

t

,

dx

 

=2x − y ,

 

x(0)= −2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

б) dt

 

 

 

y(0)= 2 .

dy

 

= 3x − y −11e

t

;

 

dy

 

= 3x − 2 y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

dx

 

= −3x − y ,

 

 

 

 

 

 

dx

=− 2x + y ,

 

x(0)= 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

б) dt

 

 

 

 

 

 

y(0)= −4 .

dy

 

= 5x + y − 2t ;

 

 

 

dy

= −3x + 2 y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

5.10.а)

5.11.а)

б)

5.12.а)

5.13.а)

5.14.а)

5.15.а)

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

= −y −t + 7 ,

dx

 

=x + y ,

 

 

 

 

 

б) dt

 

 

= x −3t − 6;

dy

 

= −2x + 4 y ,

 

 

 

 

dt

 

 

=−5x + 2 y + 4et ,

=−8x + 5 y + 9et ;

=2x + y ,

x(0)= −1,

 

 

= 3x + 4 y ,

y(0)= 5 .

 

 

= y − cos t ,

dx

 

=x − y ,

 

 

 

 

 

б) dt

 

 

= −x +sin t ;

dy

 

= 2x + 4 y ,

 

 

 

 

dt

 

 

= −2x + y −e

t

 

,

 

 

 

dx

=− x +8 y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) dt

 

= −3x + 2 y +

6e

t

;

dy

= x + y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

= 5x + 4 y + e

t

,

 

 

 

dx

=− 2x −3 y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) dt

 

= 4x + 5y + 2e

t

;

 

dy

= −x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

=2x − y + 2et ,

=3x − 2 y + 4et ;

219

x(0)= −2, y(0)=1 .

x(0)= 2, y(0)= 6 .

x(0)= 6, y(0)= 0 .

x(0)= 3, y(0)=1 .

220

б)

5.16. а)

б)

5.17. а)

б)

5.18. а)

5.19. а)

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

dxdt

dy

dt

=x + y ,

x(0)=1,

= −4x − 4 y,

y(0)= −4 .

=x + y −cos t ,

=−2x − y + sin t ;

=− 2x + y , x(0)= −1, = −3x + 2 y , y(0)= 5 .

=−2x − y + sin t ,

=4x + 2 y + cos t ;

=2x + y ,

x(0)=1,

 

 

 

= −6x −3y ,

y(0)= −3 .

 

 

 

= y +3e

t

,

 

 

dx

=4x −8 y ,

x(0)= 4,

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

y(0)= −2 .

= x −e

t

;

 

 

 

dy

= −8x + 4 y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

= x + y + t ,

 

 

 

 

dx

=x −5 y ,

 

x(0)= −4 ,

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

y(0)= 2 .

= −2x + 4 y + 6t

2

;

 

dy

= −x −3y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt