Panic Doctor
Просветленный
(44218)
1 месяц назад
рассмотрим сначала однородное уравнение
2 x (x + 1) y'' - (x + 2) y' + y = 0
попробуем подобрать решение в виде y = ax^2 +bx+c
после подстановки и приведения подобных получим условия
a= 0 , c=2b ==> y = bx+2b = b(x+2), возьмем b=1 ==> y = x+2
нашли одно частное решение y1 = x+2
второе решение можно найти по формуле Лиувилля — Остроградского.
после возни с интегралами получим y2 = -2 sqrt(x+1)
общее решение однородного уравнения yоо = C1*(x+2) +C2 * sqrt(x+1)
частное решение неоднородного уравнения снова можно поискать в виде y=ax^2+bx+c.
получим условие a = -1, c = 2b . в качестве решения возьмем y = -x^2
==> yон = C1*(x+2) +C2 * sqrt(x+1) -x^2
из краевых условий получим C1 = 1, C2 = 2
Ответ: y = -x^2+ x+2 +2 * sqrt(x+1)
-1 < x < 3,
решить краевую задачу для уравнения:
2 x (x + 1) y'' - (x + 2) y' + y + 3 x² = 0,
с краевыми условиями:
y(-1) = y(3) = 0.