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.
18 (км/час) собственная скорость катера.
Объяснение:
Формула движения: S=v*t
S - расстояние v - скорость t - время
х - собственная скорость катера
х+3 - скорость катера по течению
х-3 - скорость катера против течения
5/(х-3) - время катера против течения
14/(х+3) - время катера по течению
18/х - время катера по озеру
По условию задачи уравнение:
5/(х-3)+14/(х+3)=18/х
Общий знаменатель х(х-3)(х+3), надписываем над числителями дополнительные множители, избавляемся от дроби:
х(х+3)*5+х(х-3)*14=(х²-9)*18
Раскрыть скобки:
5х²+15х+14х²-42х=18х²-162
Привести подобные члены:
19х²-18х²-27х+162=0
х²-27х+162=0, квадратное уравнение, ищем корни:
D=b²-4ac = 729-648=81 √D= 9
х₁=(-b-√D)/2a
х₁=(27-9)/2
х₁=18/2=9, отбрасываем, как не соответствующий условию задачи.
х₂=(-b+√D)/2a
х₂=(27+9)/2
х₂=36/2
х₂=18 (км/час) собственная скорость катера.
Проверка:
18/18=1 (час по озеру)
5/15+14/21=1/3+2/3=1 (час по течению и против, по условию, верно)