Х (км/ч) - собственная скорость баржи х+5 (км/ч) - скорость баржи по течению реки х-5 (км/ч) - скорость баржи против течения реки 48 (ч) - время движения баржи по течению реки х+5 42 (ч) - время движения баржи против течения реки х-5 так как на весь путь баржа затратила 5 часов, то составим уравнение: 48 + 42 =5 х+5 х-5 х≠-5 х≠5 Общий знаменатель:(х-5)(х+5)=х²-25 48(х-5)+42(х+5)=5(х²-25) 48х-240+42х+210=5х²-125 -5х²+90х+95=0 х²-18х-19=0 Д=18²+4*19=324+76=400 х₁=18-20 = -1 - не подходит по смыслу задачи 2 х₂= 38 =19 (км/ч) - собственная скорость баржи 2 ответ: 19 км/ч
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
209 * ( X + 8 ) - 209X = 8 * ( X^2 + 8X )
209X + 1672 - 209X = 8X^2 + 64X
8X^2 + 64X - 1672 = 0
8 * ( X^2 + 8X - 209 ) = 0
D = 64 + 836 = 900 ; √ D = 30
X1 = ( - 8 + 30 ) : 2 = 11
X2 = ( - 8 - 38 ) : 2 = - 23