Дифференциальное уравнение 9y"+y=0

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

Решение

Вы ввели

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

Подробное решение

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

где
$$p = 0$$
$$q = \frac{1}{9}$$
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:
$$k^{2} + \frac{1}{9} = 0$$
Подробное решение простого уравнения
- это простое квадратное ур-ние
Корни этого ур-ния:
$$k_{1} = - \frac{i}{3}$$
$$k_{2} = \frac{i}{3}$$
Т.к. характ. ур-ние имеет два корня,
и корни имеют чисто мнимый вид, то
решение соотв. дифф. ур-ния имеет вид:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} \sin{\left(x \left|{k_{1}}\right| \right)} + C_{2} \cos{\left(x \left|{k_{2}}\right| \right)}$$
Получаем окончательный ответ:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} + C_{2} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}$$

Ответ

$$y{\left(x \right)} = C_{1} \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} + C_{2} \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}$$

Классификация

nth linear constant coeff homogeneous
2nd power series ordinary
2nd nonlinear autonomous conserved
2nd nonlinear autonomous conserved Integral

Еще ссылки

Решите дифференциальное уравнение 9y"+y=0 (9 у " плюс у равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:

Дифференциальное уравнение

Идентичные выражения:

9y"+y= ноль
9 у " плюс у равно 0
9 у " плюс у равно ноль
9y"+y=O

Похожие выражения: