- •1 Самостійна робота № 1 Диференційні рівняння вищих порядків. Зниження порядку рівнянь
- •1.2 Індивідуальні завдання
- •1 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •2 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •1.3 Приклади виконання задач самостійної роботи №1
- •2 Самостійна робота № 2 Лінійні диференційні рівняння - го порядку
- •2.1 Лінійна незалежність функцій. Визначник Вронського
- •2.2 Лінійні однорідні рівняння зі сталими коефіцієнтами
- •2.4 Індивідуальні завдання
- •1 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •2 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •2.3 Лінійні неоднорідні рівняння зі сталими коефіцієнтами
- •3 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •4 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •5 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння
- •6 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •7 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
- •2.5 Приклади виконання задач самостійної роботи №2
- •3 Самостійна робота № 3 Системи лінійних диференціальних і рівнянь зі сталими коефіцієнтами
- •3.1 Індивідуальні завдання
- •3.2 Приклади виконання задач самостійної роботи №3
- •4 Література
- •5 Вимоги до оформлення лабораторних робіт
- •Додаток а Зразок титульної сторінки лабораторної роботи
3 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
2.4.1
|
2.4.2
|
2.4.3
|
2.4.4
|
2.4.5
|
2.4.6
|
2.4.7
|
2.4.8
|
2.4.9
|
2.4.10
|
2.4.11
|
2.4.12
|
2.4.13
|
2.4.14
|
2.4.15
|
2.4.16
|
2.4.17
|
2.4.18 |
2.4.19
|
2.4.20
|
4 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
2.4.1
|
2.4.2
|
2.4.3
|
2.4.4
|
2.4.5
|
2.4.6
|
2.4.7
|
2.4.8 |
2.4.9
|
2.4.10
|
2.4.11
|
2.4.12
|
2.4.13
|
2.4.14
|
2.4.15
|
2.4.16
|
2.4.17
|
2.4.18 |
2.4.19 |
2.4.20 |
5 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння
2.4.1
|
2.4.2 |
2.4.3
|
2.4.4
|
2.4.5
|
2.4.6
|
2.4.7
|
2.4.8
|
2.4.9
|
2.4.10. |
2.4.11
|
2.4.12
|
2.4.13
|
2.4.14
|
2.4.15
|
2.4.16
|
2.4.17
|
2.4.18
|
2.4.19
|
2.4.20
|
6 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
2.4.1
|
2.4.3
|
2.4.5
|
2.4.7
|
2.4.9
|
2.4.11
|
2.4.13
|
2.4.15 |
2.4.17
|
2.4.19
|
2.4.2
|
2.4.4
|
2.4.6
|
2.4.8
|
2.4.10
|
2.4.12
|
2.4.14
|
2.4.16
|
2.4.18
|
2.4.20
|
7 Знайти загальний розв’язок диференційного рівняння, згідно варіанту:
2.4.1
|
2.4.2
|
2.4.3
|
2.4.4
|
2.4.5
|
2.4.6
|
2.4.7
|
2.4.8
|
2.4.9
|
2.4.10
|
2.4.11
|
2.4.12 |
2.4.13
|
2.4.14
|
2.4.15
|
2.4.16
|
2.4.17
|
2.4.18
|
2.4.19
|
2.4.20
|
2.5 Приклади виконання задач самостійної роботи №2
Приклад 2.5.1 Знайти загальний розв’язок рівняння
Розв’язок:
Складемо
характеристичне рівняння
і знайдемо його корені:
,
,
.
Оскільки вони дійсні та різні, то
загальний розв’язок має вигляд
.
Приклад 2.5.2 Знайти загальний розв’язок рівняння
.
Розв’язок:
Характеристичне
рівняння має вигляд
.
Звідки
,
.
Корені дійсні, один з них двократний.
Загальний розв’язок має вигляд
.
Приклад 2.5.3 Знайти загальний розв’язок рівняння
.
Розв’язок:
Характеристичне
рівняння
має корені
,
,
.
Загальний розв’язок
.
Приклад 2.5.4 Знайти загальний розв’язок рівняння
Розв’язок:
Характеристичне
рівняння
або
має корені
- однократні,
- пара двократних уявних коренів.
Загальний розв’язок має вигляд
.
Приклад 2.5.5 Знайти загальний розв’язок рівняння
Розв’язок:
Характеристичне
рівняння
має різні корені
,
,
,
тому загальний розв’язок відповідного
однорідного рівняння має вигляд
.
Оскільки число 0 не є коренем
характеристичного рівняння, то частинний
розв’язок даного рівняння
треба шукати у вигляді
,
де
- коефіцієнти, які треба визначити.
Підставляючи вираз для
в дане рівняння, отримаємо
,
звідки
Частинний
розв’язок:
.
Загальний
розв’язок:
.
Приклад 2.5.6 Знайти загальний розв’язок рівняння
Розв’язок:
Характеристичне
рівняння
має корені
,
,
тому загальний розв’язок відповідного
однорідного рівняння має вигляд
.
Оскільки число 0 є двократним коренем
характеристичного рівняння, то частинний
розв’язок даного рівняння
треба шукати у вигляді
.
Підставляючи вираз для
в дане рівняння, та прирівнюючи коефіцієнти
при однакових ступенях
отримаємо
.
Частинний
розв’язок:
.
Загальний
розв’язок:
.
Приклад 2.5.7 Знайти загальний розв’язок рівняння
.
Розв’язок:
Характеристичне
рівняння
має корені
,
загальний розв’язок відповідного
однорідного рівняння має вигляд
.
Частинний розв’язок даного рівняння
треба шукати у вигляді
.
Підставляючи вираз для
в дане рівняння, та скорочуючи обидві
частини рівняння на
,
отримаємо
.
Звідки
Частинний
розв’язок:
.
Загальний
розв’язок:
.
Приклад 2.5.7 Знайти загальний розв’язок рівняння
(2.10)
Розв’язок:
Характеристичне
рівняння
має корені
,
загальний розв’язок відповідного
однорідного рівняння має вигляд
(2.11)
Будемо
вважати в (2.11)
,
.
Тоді
(2.12)
(2.13)
Покладемо
.
Про диференціюємо (2.13) по
(2.14)
Підставимо (2.14), (2.13) і (2.12) в рівняння (2.10) та після скорочення подібних членів, отримаємо систему рівнянь
(2.15)
З цієї
системи визначимо
та
,
.
Інтегруючи, знаходимо
(2.16)
(2.17)
Підставляючи (2.16) і (2.17) в рівняння (2.11), отримаємо загальний розв’язок вихідного рівняння
.
