Имеем линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами, общим решением которого является .
1) — общее решение соответствующего линейного однородного дифференциального уравнения:
Применим метод Эйлера: сделаем замену где
— некоторая постоянная. Тогда
Получили характеристическое уравнение:
Разделим обе части уравнения на :
Отрицательный дискриминант означает, что корни данного уравнения будут комплексно-сопряженными:
Тогда
Воспользуемся формулой Эйлера:
Фундаментальная система решений: — функции линейно независимые, поскольку
Общее решение:
2) — частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения, которое находится с метода подбора вида частного решения по виду правой части функции
.
Здесь , причем
, поэтому частное решение имеет вид
, где
— неизвестный коэффициент, который нужно найти.
Тогда и
подставим в исходное ЛНДР и найдем
:
Разделим обе части уравнения на
Таким образом, частное решение:
Тогда общим решением исходного ЛНДР с постоянными коэффициентами:
ответ:
Имеем линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами, общим решением которого является .
1) — общее решение соответствующего линейного однородного дифференциального уравнения:
Применим метод Эйлера: сделаем замену где
— некоторая постоянная. Тогда
Получили характеристическое уравнение:
Разделим обе части уравнения на :
Отрицательный дискриминант означает, что корни данного уравнения будут комплексно-сопряженными:
Тогда
Воспользуемся формулой Эйлера:
Фундаментальная система решений: — функции линейно независимые, поскольку
Общее решение:
2) — частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения, которое находится с метода подбора вида частного решения по виду правой части функции
.
Здесь , причем
, поэтому частное решение имеет вид
, где
— неизвестный коэффициент, который нужно найти.
Тогда и
подставим в исходное ЛНДР и найдем
:
Разделим обе части уравнения на
Таким образом, частное решение:
Тогда общим решением исходного ЛНДР с постоянными коэффициентами:
ответ:
1) 1 : 36 = 1/36 (об.работы/час) производительность I бригады
2) 1 : 45 = 1/45 (об.работы/час) производительность II бригады
3) 1/36 + 1/45 = 5/180 + 4/180 =9/180 = 1/20 (об. работы/час) производительность двух бригад при совместной работе.
4) 1 : 1/20 = 20/1 = 20 (часов)
ответ: за 20 часов совместной работы две бригады выполнят задание.