КЛАССИФИКАЦИЯ: Линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка со специальной право частью Найти нужно: yо.н. = уо.о. + уч.н.
Найдем уо.о. (общее однородное) Применим метод Эйлера Пусть , тогда подставив в однородное уравнение, получаем характеристическое уравнение Корни которого Тогда общее решение однородного уравнения будет
Найдем теперь уч.н.(частное неоднородное) отсюда где - многочлен степени х
Сравнивая с корнями характеристического уравнения и, принимая во внимания что n=1 , частное решение будем искать в виде: уч.н. =
Чтобы определить коэффициенты А и В, воспользуемся методом неопределённых коэффициентов:
Подставим в исходное уравнение и приравниваем коэффициенты при одинаковых х
Тогда частное решение неоднородного будет иметь вид
x^2+x^2+4y^2-2x+4xy+1=0
Группируем по 3 члена
(x^2+4xy+4y^2)+(x^2-2x+1)=0
В скобках ФСУ квадрат суммы, собираем
(x+2y)^2+(x-1)^2=0
Сумма квадратов равна 0, если каждое слагаемое расно 0. Приравниваем каждое слагаемое к 0 и объединяем наши получившиеся уоавнения системой
Система:
x+2y=0
x-1=0
Решение системы:
x-1=0
x=1
1+2y=0
2y=-1
y=-1/2
ответ:(1; -1/2)