y = f(x)
Сначала осознаем как должен выглядеть график (рис. 1):
Рисуем прямые x = -5 и x = 6, график не должен выходить за эти прямые (обозначили область определения).Рисуем прямые y = -4 и y = 3, график не должен выходить за эти прямые (обозначили множество значений).На оси Ox отмечаем интервал (1;4), график функции должен проходить через ось Ox в этом интервале (обозначили промежуток нулевого значения).Теперь построим график функции (рис. 2):
Для простоты построим график ломанной (она непрерывна и просто изображается).
Функция убывает на всей области определения, поэтому для самого меньшего х из области определения , должно быть самое наибольшее y из множества значений (потом это значение уже не реализуется т.к. функция убывает, тогда множество значений будет другим). Итог: вершина ломанной в точке (-5;3).Пусть следующая вершина в точке (0;2).Ноль функции, он же пусть будет и вершиной ломанной, в точке (3;0) т.к. 3 ∈ (1;4).Последняя вершина в точке (6;-4), y= -4 для нужного множества значений.
Первый
Решение ищем как сумму общего решения однородного уравнения, соответствующего данному неоднородному, и частного решения данного неоднородного уравнения.
Составим однородное уравнение, соответствующее данному неоднородному:
Решаем уравнение с разделяющимися переменными:
Общее решение однородного уравнения:
Частное решение ищем в виде .
Найдем производную:
Подставим в уравнение:
Условие равенства левой и правой частей:
Частное решение неоднородного уравнения:
Искомое решение:
Второй
Решение ищем в виде произведения двух ненулевых функций . Тогда .
Пусть сумма первого и третьего слагаемого в левой части равна нулю:
Тогда второе слагаемое в левой части равно правой части:
Интеграл вычислим отдельно. Будем использовать интегрирование по частям: (не записывая произвольную константу):
Таким образом:
Искомая функция: