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Equazioni non omogenee

  

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Spiegare gentilmnete i ragionamenti, i passaggi e argomentare.

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-) Equazione differenziale. y"+2y' - 3y = e^{-x}

  •  Omogenea associata. y"+2y' - 3y = 0
  •  Polinomio caratteristico.  $ λ^2 + 2λ -3 = (λ-1)(λ+3) $
  • Radici polinomio caratteristico. $λ_1 = 1; λ_2 = -3 $ due radici reali distinte
  •  Soluzione generale dell'omogenea. $ y(x) = c_1 e^x + c_2 e^{-3x}$ 

 

  • Soluzione particolare. La funzione candidata è $ \bar{y}(x) = Ae^{-x} $ con A numero reale.
    • $ \bar{y}(x) = Ae^{-x} $
    • $ \bar{y'}(x) = -Ae^{-x}$
    • $ \bar{y''}(x) = Ae^{-x}$

Introdotti nell'equazione differenziale

$(A-2A-3A)e^{-x} = e^{-x}$

$ -4A = 1 \; ⇒ \; A = -\frac{1}{4} $

    • Una soluzione particolare è così $ \bar{y}(x) = -\frac{1}{4}e^{-x} $.

 

  • Soluzione generale equazione differenziale non omogenea. $ y(x) = c_1 e^x + c_2 e^{-3x} -\frac{1}{4}e^{-x} $



Risposta
SOS Matematica

4.6
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