Question

Нужна помощь, пожалуйста
Найти общее решение дифференциального уравнение
у"-3у'=9х^2 +1

Answer 1

Ищем общее решение однородного уравнения y'' - 3y' = 0 в виде y = exp(λx). Подставляя, получаем характеристическое уравнение
λ^2 - 3λ = 0, откуда λ = 0 или λ = 3.
Общее решение однородного уравнения yo = A + Bexp(3x).

Решение неоднородного уравнения ищем в виде y1 = ax^3 + bx^2 + cx + d. Подставляем:
6ax + 2b - 9ax^2 - 6bx - 3c = 9x^2 + 1
Приравнивая коэффициенты при равных степенях, получаем
-9a = 9
6a - 6b = 0
2b - 3c = 1

a = -1
b = -1
c = -1

В качестве частного решения можно взять y1 = -x^3 - x^2 - x.

Общее решение неоднородного уравнения - сумма частного решения неоднородного уравнения и общего решения однородного.

Ответ. y(x) = -x^3 - x^2 - x + A + B exp(3x)