Дифференциальное уравнение 16y''-24y'+9y=0

-
+
С неизвестной функцией
(
)
Для задачи Коши
y
=
y’
=
y’’
=
y’’’
=
y’’’’
=
График
от
до

Решение

Вы ввели

$$9 y{\left(x \right)} - 24 \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + 16 \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$

Подробное решение

Разделим обе части ур-ния на множитель при производной y'':
$$16$$
Получим уравнение:
$$\frac{9 y{\left(x \right)}}{16} - \frac{3 \frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{2} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
y'' + p*y' + q*y = 0,

где
$$p = - \frac{3}{2}$$
$$q = \frac{9}{16}$$
Называется линейным однородным
дифф. ур-нием 2-го порядка с постоянными коэффициентами.
Решить это ур-ние не представляет особой сложности
Решим сначала соответствующее линейное однородное ур-ние
y'' + p*y' + q*y = 0

Сначала отыскиваем корни характеристического ур-ния
$$q + \left(k^{2} + k p\right) = 0$$
В нашем случае характ. ур-ние будет иметь вид:
$$k^{2} - \frac{3 k}{2} + \frac{9}{16} = 0$$
Подробное решение простого уравнения
- это простое квадратное ур-ние
Корень этого ур-ния:
$$k_{1} = \frac{3}{4}$$
Т.к. корень характ. ур-ния один,
и не имеет комплексный вид, то
решение соотв. дифф. ур-ния имеет вид:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{k_{1} x} + C_{2} x e^{k_{1} x}$$
Подставляем $$k_{1} = \frac{3}{4}$$
Получаем окончательный ответ:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{\frac{3 x}{4}} + C_{2} x e^{\frac{3 x}{4}}$$

Классификация

factorable
nth linear constant coeff homogeneous
2nd power series ordinary

Еще ссылки

Решите дифференциальное уравнение 16y''-24y'+9y=0 (16 у два штриха второго (2-го) порядка минус 24 у штрих первого (1-го) порядка плюс 9 у равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:

Дифференциальное уравнение

Идентичные выражения:

16y''-24y'+9y= ноль
16 у два штриха второго (2-го) порядка минус 24 у штрих первого (1-го) порядка плюс 9 у равно 0
16 у два штриха второго (2-го) порядка минус 24 у штрих первого (1-го) порядка плюс 9 у равно ноль
16y''-24y'+9y=O

Похожие выражения:

Решите дифференциальное уравнение 16y''-24y'+9y=0 (16 у два штриха второго (2-го) порядка минус 24 у штрих первого (1-го) порядка плюс 9 у равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]