Приведите подобные члены и вычеслите при заданном значении переменной : а) 3,8mx³ -5,6mx³-13,4mx³ при m=-5,x=2; б) 0,4а2у+1,25а²у при а=4, у=-6; в) 0,92np²+2np²+0,08np²-2np² при n=25, p=-0,2.
1) Разрешим наше дифференциальное уравнение относительно производной - уравнение с разделяющимися переменными Воспользуемся определением дифференциала Интегрируя обе части уравнения, получаем - общее решение
Разделяем переменные
интегрируя обе части уравнения, получаем
- общий интеграл
Решение задачи Коши нет, т.к. при х=0 логарифм ln0 не существует
Пример 3. Убедимся, является ли дифференциальное уравнение однородным.
Итак, дифференциальное уравнение является однородным. Исходное уравнение будет уравнением с разделяющимися переменными если сделаем замену , тогда
Подставляем в исходное уравнение
Получили уравнение с разделяющимися переменными
Воспользуемся определением дифференциала
Разделяем переменные
Интегрируя обе части уравнения, получаем
Обратная замена
- общий интеграл
Пример 4. Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами также однородное. Воспользуемся методом Эйлера Пусть , тогда будем иметь характеристическое уравнение следующего вида:
Тогда общее решение будет иметь вид:
- общее решение Пример 5. Аналогично с примером 4) Пусть , тогда получаем
Вариант 1:
А1. Решение неравенства -х < 10:
Для решения неравенства, поменяем знак на противоположный и получим х > -10. Таким образом, корни неравенства находятся в интервале (-10, +∞), что соответствует варианту ответа 2) [10; +?).
А2. Найдите наибольшее целое число, удовлетворяющее неравенству х < 3:
Так как х должно быть меньше 3, то наибольшим целым числом, удовлетворяющим этому неравенству, будет 2 (меньше 3, но больше любого другого целого числа). Следовательно, правильный ответ - 2.
A3. Найдите количество целых решений неравенства -3х > 1.1, принадлежащих промежутку [-5; 5]:
Для решения данного неравенства, поделим обе части на -3. Помним, что при делении на отрицательное число, знак неравенства меняет свое направление. Получаем:
х < -0.37
Теперь проверим, сколько целых чисел, соответствующих данному неравенству, находятся в интервале [-5; 5]. Мы видим два целых числа (-1 и -2), которые удовлетворяют неравенству. Следовательно, правильный ответ - 2.
А4. При каких значениях х значение выражения 3(2 + х) больше соответствующего значения выражения 4 - х:
Решим данное неравенство:
3(2 + х) > 4 - х
6 + 3х > 4 - х
4х > -2
х > -0.5
Таким образом, значение выражения 3(2 + х) будет больше значения выражения 4 - х, если х > -0,5. Правильный ответ - 4) х > -0,5.
B1. При каких значениях а уравнение 4 + 3х = а - 5 имеет отрицательный корень:
Для того чтобы найти значения а, которые обеспечат отрицательный корень, нужно решить данное уравнение с a вместо x:
4 + 3х = а - 5
3х = а - 9
х = (а - 9) / 3
Корень будет отрицательным, когда а - 9 < 0 или, иначе говоря, когда а < 9. Таким образом, при значениях а меньше 9, уравнение будет иметь отрицательный корень. Правильный ответ - а < 9.
Вариант 2:
А1. Решение неравенства -х < 24:
Поменяем знак на противоположный и получим х > -24. Таким образом, корни неравенства находятся в интервале (-24, +∞), что соответствует варианту ответа 3) (-24; +?).
А2. Найдите наименьшее целое число, удовлетворяющее неравенству х > 2:
Наименьшим целым числом, удовлетворяющим неравенству, будет 3 (больше 2, но меньше любого другого целого числа). Следовательно, правильный ответ - 3.
A3. Найдите количество целых решений неравенства -9х > 1.3, принадлежащих промежутку [-5; 5]:
Для решения данного неравенства, поделим обе части на -9. Помним, что при делении на отрицательное число, знак неравенства меняет свое направление. Получаем:
х < -0.14
Теперь проверим, сколько целых чисел, соответствующих данному неравенству, находятся в интервале [-5; 5]. Мы видим одно целое число (-1), которое удовлетворяет неравенству. Следовательно, правильный ответ - 1.
А4. При каких значениях х значение выражения 3(2 + х) больше соответствующего значения выражения 4 - х:
Решим данное неравенство:
3(2 + х) > 4 - х
6 + 3х > 4 - х
4х > -2
х > -0,5
Таким образом, значение выражения 3(2 + х) будет больше значения выражения 4 - х, если х > -0,5. Правильный ответ - 1) х > -0,5.
B1. При каких значениях b уравнение 5 - 2х = b - 1 имеет положительный корень:
Для того чтобы найти значения b, которые обеспечат положительный корень, нужно решить данное уравнение:
5 - 2х = b - 1
-2х = b - 6
х = (6 - b) / 2
Корень будет положительным, когда 6 - b > 0 или, иначе говоря, когда b < 6. Таким образом, при значениях b меньше 6, уравнение будет иметь положительный корень. Правильный ответ - b < 6.
Разрешим наше дифференциальное уравнение относительно производной
Воспользуемся определением дифференциала
Интегрируя обе части уравнения, получаем
Разделяем переменные
интегрируя обе части уравнения, получаем
Решение задачи Коши нет, т.к. при х=0 логарифм ln0 не существует
Пример 3.
Убедимся, является ли дифференциальное уравнение однородным.
Итак, дифференциальное уравнение является однородным.
Исходное уравнение будет уравнением с разделяющимися переменными если сделаем замену
Подставляем в исходное уравнение
Получили уравнение с разделяющимися переменными
Воспользуемся определением дифференциала
Разделяем переменные
Интегрируя обе части уравнения, получаем
Обратная замена
Пример 4.
Это дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами также однородное.
Воспользуемся методом Эйлера
Пусть
Тогда общее решение будет иметь вид:
Пример 5.
Аналогично с примером 4)
Пусть
Общее решение:
Найдем производную функции
Подставим начальные условия