Дифференциальное уравнение y''-7y'+8y=0

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

Решение

Вы ввели

$$8 y{\left(x \right)} - 7 \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$

Подробное решение

Дано уравнение:
$$8 y{\left(x \right)} - 7 \frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
Это дифф. уравнение имеет вид:
y'' + p*y' + q*y = 0,

где
$$p = -7$$
$$q = 8$$
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:
$$k^{2} - 7 k + 8 = 0$$
Подробное решение простого уравнения
- это простое квадратное ур-ние
Корни этого ур-ния:
$$k_{1} = \frac{7}{2} - \frac{\sqrt{17}}{2}$$
$$k_{2} = \frac{\sqrt{17}}{2} + \frac{7}{2}$$
Т.к. характ. ур-ние имеет два корня,
и корни не имеют комплексный вид, то
решение соотв. дифф. ур-ния имеет вид:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{k_{1} x} + C_{2} e^{k_{2} x}$$
Получаем окончательный ответ:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{x \left(\frac{7}{2} - \frac{\sqrt{17}}{2}\right)} + C_{2} e^{x \left(\frac{\sqrt{17}}{2} + \frac{7}{2}\right)}$$

Ответ

$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{\frac{x \left(7 - \sqrt{17}\right)}{2}} + C_{2} e^{\frac{x \left(\sqrt{17} + 7\right)}{2}}$$

Классификация

factorable
nth linear constant coeff homogeneous
2nd power series ordinary

Еще ссылки

Решите дифференциальное уравнение y''-7y'+8y=0 (у два штриха второго (2-го) порядка минус 7 у штрих первого (1-го) порядка плюс 8 у равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!]:

Идентичные выражения:

y''-7y'+8y= ноль
у два штриха второго (2-го) порядка минус 7 у штрих первого (1-го) порядка плюс 8 у равно 0
у два штриха второго (2-го) порядка минус 7 у штрих первого (1-го) порядка плюс 8 у равно ноль
y''-7y'+8y=O

Похожие выражения: