Дифференциальные уравнения (1500
..pdfzADA^I S KRATKIMI RE[ENIQMI |
11 |
FUNKCII |
b |
b |
y^. = xke x[Ps(x) cos x + Qs(x) sin x]:
nAJDENNAQ TAKIM OBRAZOM FUNKCIQ y^. { ISKOMOE ^ASTNOE RE[E- NIE NEODNORODNOGO URAWNENIQ y00+py0+qy = f(x), I TOGDA OB]EE RE[ENIE \TOGO URAWNENIQ ZADAETSQ FORMULOJ yO.N. = yO.O.+y^., GDE yO.O. { OB]EE RE[ENIE ODNORODNOGO URAWNENIQ y00 + py0 + qy = 0.
2.zADA^I S KRATKIMI RE[ENIQMI
nAJTI OB]IE RE[ENIQ ILI OB]IE INTEGRALY DIFFERENCIALX- NYH URAWNENIJ, A TAKVE ^ASTNYE RE[ENIQ, ESLI UKAZANY NA- ^ALXNYE USLOWIQ. w RE[ENIQH PROIZWOLXNAQ POSTOQNNAQ INOGDA DLQ UDOBSTWA PREDSTAWLQETSQ W WIDE ln jC1j, GDE C1 { L@BOE NE- NULEWOE ^ISLO.
2.1. dxdy = xy |
(1). |
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/ rAZDELQQ W URAWNENII (1) PEREMENNYE, POLU^IM dyy = dxx , |
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Z dyy = |
Z dxx , ln jyj = ln jxj + ln jC1j, jyj = jC1xj, y = C1x, y = |
|||||||||||||||||||||
Cx, |
GDE |
C = |
|
C1 |
= 0. |
pRI |
C |
= 0 |
FUNKCIQ |
y = 0 |
TAKVE QWLQETSQ |
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6 |
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RE[ENIEM (1). pO\TOMU y = Cx, C 2 R { OB]EE RE[ENIE (1). . |
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2.2. dxdy = ;xy |
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(2), y(1) = 2. |
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/ rAZDELQQ W URAWNENII (2) PEREMENNYE, POLU^IM dyy |
= ;dxx , |
|||||||||||||||||||||
Z dyy = ; Z |
dxx , ln jyj = ; ln jxj+ln jC1j, jyj = jC1=xj, y = C1=x, |
|||||||||||||||||||||
y = C=x, |
GDE |
C = |
|
C1 |
= 0. |
pRI |
C = 0 |
FUNKCIQ |
y = 0 |
TAKVE |
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6 |
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QWLQETSQ RE[ENIEM (2). pO\TOMU y = C=x { OB]EE RE[ENIE (2), |
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GDE C |
2 R. pODSTAWLQQ W RAWENSTWO y = C=x ZNA^ENIQ x = 1 I |
|||||||||||||||||||||
y = 2, |
POLU^IM C = 2. pO\TOMU y = 2=x { ^ASTNOE RE[ENIE (2), |
UDOWLETWORQ@]EE NA^ALXNOMU USLOWI@ y(1) = 2. . |
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||
2.3. y(x2 |
; 1)dy ; x(y2 ; 1)dx = 0 (3). |
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/ rAZDELIM URAWNENIE (3) NA (x2 ;1)(y2 ;1), OTMETIW, ^TO x = |
|||||
1 I y = 1 |
{ RE[ENIQ URAWNENIQ (3). pOLU^IM |
ydy |
= |
xdx |
, |
y2 ; 1 |
x2 ; 1 |
12 |
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dIFFERENCIALXNYE URAWNENIQ |
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Z d(yy22 ;11) = |
Z |
d(xx22 ;11), ln jy2 |
; 1j = ln jx2 |
; 1j + ln jC1j, jy2 ; |
|||||||||||||||||||
; 2 |
1)j, y |
2 |
; |
|
|
2 |
; 1), |
T E |
. y |
2 |
; 1 = C(x |
2 |
; 1) { |
||||||||||
1j = jC1(x ; |
|
; 1 = C(x |
|
|
. |
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(3), |
|
0 = C |
= |
|
C1 |
2 |
. |
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x = |
|
1 |
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OB]IJ INTEGRAL |
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GDE |
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6 |
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R fUNKCII |
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I |
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y = 1 TAKVE QWLQ@TSQ RE[ENIQMI (3). . |
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2.4. y0 = (x + y)2 |
(4), y(0) = 0. |
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/ w URAWNENII (4) PEREJDEM K NOWOJ FUNKCII z |
= x + y |
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S PROIZWODNOJ |
dz = 1 + dy |
= 1 + (x + y)2 = 1 + z2, |
dz |
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|
= dx, |
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z2 |
+ 1 |
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dx |
|
dx |
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arctg z = x+C, x+y = z = tg(x+C). pO\TOMU y = tg(x+C);x { |
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OB]EE RE[ENIE (4). pUSTX y(0) = 0. tOGDA 0 = tg C, C = k, |
k 2 ZI y = tg(x + k) ; x = tg x ; x. iSKOMOE ^ASTNOE RE[ENIE |
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y = tg x ; x. . |
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2.5. y0 = y + sin y |
(5), y(1) = =2. |
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x |
x |
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/ |
w URAWNENII |
(5) PEREJDEM K NOWOJ |
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FUNKCII t |
= |
y=x. |
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dt |
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dt |
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dx |
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tOGDA y = tx I t0x + t = t + sin t, xdx = sin t, Z |
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|
= Z |
x , |
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|
sin t |
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ln tg |
t |
|
= ln jxj + ln jCj, t = 2 arctg(Cx), y = 2x arctg(Cx). tAK |
|||||||||||||||
2 |
|
|||||||||||||||||
KAK y(1) = =2, TO =2 = 2 arctg C, C = 1. pO\TOMU y = 2x arctg x |
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{ ISKOMOE ^ASTNOE RE[ENIE. . |
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2.6. y0 ; xy = 1, y(1) = ln 2. |
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/ w URAWNENII y0 ; xy = 1 POLOVIM y = uv, y0 = u0v + uv0. |
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tOGDA |
|
u0v + u v0 ; vx |
= 1 (6). eSLI v0 ; xv = 0, |
|
|
TO |
dxdv = xv , |
|||||||||||
dvv = dxx , ln jvj = |
ln jxj |
+ C. pO\TOMU WOZXMEM v = |
x. iZ (6) |
|||||||||||||||
POLU^AEM u0x = 1, du = |
dx, u |
= ln x + ln |
j |
C |
j |
= ln |
Cx |
, C = 0, |
||||||||||
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|
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|
x |
j j |
|
|
|
j |
|
|
j |
|
6 |
||
y = uv = x ln jCxj. tAK KAK y(1) = ln 2 = ln jCj, |
TO |
jCj = 2 I |
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y = x ln j2xj { ISKOMOE ^ASTNOE RE[ENIE. . |
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2.7. y0 cos2 x + y = tg x. |
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/ w URAWNENII y0 cos2 x + y = tg x POLOVIM y = uv, y0 |
= u0v + |
uv0. tOGDA u0v cos2 x+u(v0 cos2 x+v) = tg x (7). eSLI v0 cos2 x+v =
0, |
TO dv |
= |
|
v |
, |
|
dv |
= |
|
dx |
, ln v |
|
= |
|
tg x+C. pO\TO- |
|||
;cos2 x |
Ztg xv |
; Z |
|
j |
|
|||||||||||||
|
dx |
|
|
|
cos2 x |
j |
|
;tg x |
cos |
2 |
x = tg x, |
|||||||
MU WOZXMEM |
v = e; |
. iZ |
(7) |
POLU^AEM |
|
u0e; |
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zADA^I S KRATKIMI RE[ENIQMI |
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13 |
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du = etg x tg x |
dx |
|
|
= tg xd |
|
etg x |
|
, u |
|
= etg x(tg x |
; |
1) + C, y = |
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cos2 x |
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|
tg x |
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tg x |
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tg x |
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||||||||
(e |
|
(tg x ; 1) + C) e; |
|
|
; tg x ; 1 + Ce; |
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. |
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|
. |
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2.8. y0 + y = y2, y(0) = 1=2. |
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/ w URAWNENII y0 + y = y2 POLOVIM y = uv, y0 = u0v |
+ uv0. |
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tOGDA u0v + u(v0 + v) = u2v2 |
(8). eSLI v0 |
|
+ v = 0, TO dxdv |
= ;v, |
|||||||||||||||||||||||||||||
dvv = ;dx, ln jvj |
= |
|
;x + C. pO\TOMU |
|
|
WOZXMEM |
v = e;x. iZ |
||||||||||||||||||||||||||
(8) POLU^AEM u0e;x |
|
= u2e;2x, |
|
duu2 |
|
= e;xdxx , |
;d u1 = ;d |
e;x , |
|||||||||||||||||||||||||
1 |
= e;x + C, |
u = |
|
|
|
|
1 |
|
|
, |
y = uv |
|
= |
|
e; |
|
= |
|
1 |
. tAK |
|||||||||||||
u |
|
|
e;x + C |
|
e;x + C |
1 + Cex |
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KAK y(0) = 1=2, TO |
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1 |
|
= 1=2, C = 1 I |
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|
1 |
|
{ ISKOMOE ^AST- |
||||||||||||||||||||||
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|
1 + C |
1 + ex |
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NOE RE[ENIE. . |
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2.9. y000 = 24x + cos x. |
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/ |
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y000 = 24x+cos x, |
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2 |
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3 |
; |
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tAK KAK |
TO |
y00 = 12x |
;sin x+C1, y0 = 4x |
|||||||||||||||||||||||||||||
cos x+C1x+C2, y = x |
4 |
+ sin x + |
C1 |
x |
2 |
+ C2x + C3, GDE C1 C2 C3 { |
|||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
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|||||||||||||||||||||||||||||
PROIZWOLXNYE POSTOQNNYE. . |
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2.10. xy00 + y0 = 0. |
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/ tAK KAK URAWNENIE xy00 + y0 = 0 NE SODERVIT QWNO y, TO |
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POLOVIM y0 = z I POLU^IM xz0 + z = 0, xdxdz = ;z, dzz = ;dxx , |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
ln jzj = ; ln jxj + ln jC1j, jzj = ln |
|
Cx1 |
|
, y0 = Cx1 , y = C1 ln jxj + C2, |
GDE C1 I C2 { PROIZWOLXNYE POSTOQNNYE, PRI^EM PROWERKA PO-
KAZYWAET, ^TO ZNA^ENIE C1 = 0 TOVE DAET RE[ENIE y = C2 URAW- NENIQ xy00 + y0 = 0. .
2.11. yy00 ; (y0)2 = 0. |
|
|
||||
/ tAK KAK URAWNENIE yy00 = (y0)2, NE SODERVIT QWNO x, TO PO- |
||||||
|
dy |
|
d2y |
dz |
dz |
|
LOVIM dx |
= z(y), dx2 = dx |
= dy z I IZ URAWNENIQ yy00 = (y0)2 |
||||
POLU^IM URAWNENIE yz dz |
= z2, RE[ENIE KOTOROGO IMEET WID z = |
|||||
|
|
|
dy |
dy |
|
|
C1y. |
pO\TOMU |
y0 = C1y, |
= C1dx, ln jyj = Cx + ln jC2j, y = |
|||
y |
C2eC1x, GDE C1 I C2 { PROIZWOLXNYE POSTOQNNYE, KOTORYE MOGUT BYTX RAWNY NUL@, POSKOLXKU W \TOM SLU^AE MY POLU^AEM RE[E-
14 dIFFERENCIALXNYE URAWNENIQ
NIE y = C, KOTOROE MY MOGLI POTERQTX, TAK KAK DELILI NA y I y0 = z. .
2.12. y00 ; 5y0 + 6y = 2ex.
/ tAK KAK KWADRATNOE URAWNENIE t2 ; 5t + 6 = 0 IMEET KORNI t = 2 I t = 1 KRATNOSTI 1, TO OB]EE RE[ENIE LINEJNOGO ODNOROD- NOGO URAWNENIQ y00;5y0+6y = 0 IMEET WID yOO = C1e2x+C2e3x. oB- ]EE RE[ENIE ISHODNOGO NEODNORODNOGO URAWNENIQ y00 ;5y0 + 6y = ex IMEET WID yON = yOO + y^, GDE y^ { KAKOE-NIBUDX ^ASTNOE RE- [ENIE ISHODNOGO URAWNENIQ. tAK KAK 1 { NE KORENX URAWNENIQ
t2 5t+ 6 = 0, TO y^ I]EM W WIDE y^ = Aex. tOGDA y^0 |
= y^00 = Aex, |
y^00; 5y^0 + 6y^ = 2Aex = 2ex, A = 1, y^ = ex, yON = C1e2x + C2e3x + |
|
ex.; |
. |
2.13. y00 + 4y = 3 cos x ; 6 sin x. |
|
/ tAK KAK KWADRATNOE URAWNENIE t2 + 4 = 0 IMEET KOMPLEKS- |
NYE KORNI t = 2i I t = ;2i KRATNOSTI 1, TO OB]EE RE[ENIE LINEJNOGO ODNORODNOGO URAWNENIQ y00 + 4y = 0 IMEET WID yOO = C1 cos 2x + C2 sin 2x. oB]EE RE[ENIE ISHODNOGO NEODNORODNOGO URAWNENIQ y00+4y = cos x IMEET WID yON = yOO +y^, GDE y^ { KAKOE- NIBUDX ^ASTNOE RE[ENIE ISHODNOGO URAWNENIQ. tAK KAK 1 i = i { NE KORENX URAWNENIQ t2 + 4 = 0, TO y^ I]EM W WIDE y^ = A cos x +
B sin x. tOGDA y^0 = ;A sin x + B cos x, y^00 = ;A cos x ; B sin x, y^00 + 4y^ = 3Acos x + 3B sin x = 3 cos x ; 6 sin x, A = 1, B = ;2, y^ = cos x ; 2 sin x, yON = C1 cos 2x + C2 sin 2x + cos x ; 2 sin x. .
2.14. y00 ; 2y0 + y = 6xex, y(0) = 1, y0(0) = 0.
/ tAK KAK KWADRATNOE URAWNENIE t2 ;2t+1 = 0 IMEET ODIN KO- RENX t = 1 KRATNOSTI 2, TO OB]EE RE[ENIE LINEJNOGO ODNORODNO- GO URAWNENIQ y00;2y0+y = 0 IMEET WID yoo = ex(C1 +C2x). oB]EE
RE[ENIE ISHODNOGO NEODNORODNOGO URAWNENIQ y00 ; 2y0 + y = 6xex IMEET WID yON = yOO + y^, GDE y^ { KAKOE-NIBUDX ^ASTNOE RE[ENIE ISHODNOGO URAWNENIQ. tAK KAK 1 + 0i = 1 { KORENX KRATNOSTI
URAWNENIQ t2 ;2t+ 1 = 0, TO y^ I]EM W WIDE y^ = x2ex(Ax+ B) = ex(Ax3 + Bx2). tOGDA y^0 = ex[Ax3 + (B + 3A)x2 + 2Bx], y^00 = ex[Ax3+(B+6A)x2+(4B+6A)x+2B], y^00;2y^0 +y^ = ex[Ax3+(B+ 6A)x2 +(4B+6A)x+2B];2ex[Ax3 +(B +3A)x2 +2Bx]+ex(Ax3 + Bx2) = ex[6Ax + 2B] = 6xex, 6Ax + 2B = 6x, A = 1 B = 0, y^ = exx3, yON = ex(C1+C2x+x3), yON0 = ex(C1+C2x+x3+C2+3x2),
y(0) = C1 = 1, y0(0) = C1 + C2 = 0, C2 = ;1.
zADA^I S KRATKIMI RE[ENIQMI |
15 |
pO\TOMU RE[ENIE y = ex(1 ; x + x3) UDOWLETWORQET NA^ALX-
NYM USLOWIQM y(0) = 1, y0(0) = 0. .
2.15. y00 + y = sin1 x.
/ tAK KAK KWADRATNOE URAWNENIE t2 + 1 = 0 IMEET KOM- PLEKSNYE KORNI t = i I t = ;i KRATNOSTI 1, TO OB]EE RE[E- NIE LINEJNOGO ODNORODNOGO URAWNENIQ y00 + y = 0 IMEET WID
yOO = C1 cos x + C2 sin x. oB]EE RE[ENIE ISHODNOGO NEODNORODNO- |
|
GO URAWNENIQ |
|
1 |
|
y00 + y = sin x IMEET WID yON = yOO + y^ |
, GDE y^ { KAKOE-NIBUDX |
^ASTNOE RE[ENIE ISHODNOGO URAWNENIQ, |
KOTOROE MY I]EM ME- |
TODOM WARIACII POSTOQNNYH W WIDE y^ = C1(x) cos x+C2(x) sin x.
nEIZWESTNYE FUNKCII C1(x) I |
C2(x) UDOWLETWORQ@T |
SISTE- |
|||||||||||||||||
|
( ; |
C0 |
(x) cos x |
+ |
C0 |
(x) sin x |
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ME |
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
wY^TEM IZ PERWO- |
|||||||||
C0 |
(x) sin x |
+ |
C0(x) cos x |
= 1= sin x: |
|||||||||||||||
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
GO URAWNENIQ SISTEMY, UMNOVENNOGO NA cos x, WTOROE URAWNE- |
|||||||||||||||||||
NIE, UMNOVENNOE NA sin x. tOGDA C0(x)(cos2 x |
+ sin2 x) |
= |
; |
1, |
|||||||||||||||
C0 |
(x) = |
|
1, C1(x) = |
|
x + C1, C0 |
|
1 |
|
|
C0(x) cos x |
|
|
|||||||
; |
; |
(x) sin x = |
; |
= cos x, |
|||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
Z |
2 |
|
Z |
|
|
1 |
|
|
|
|
|||
C0 |
(x) = cos x, C2(x) = |
cos x dx = |
d(sin x) |
= ln sin x + C2, |
|||||||||||||||
2 |
|
sin x |
|
|
|
|
sin x |
|
sin x |
|
j |
j |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
yON = C1 cos x + C2 sin x ; x cos x + sin x ln j sin xj. |
|
|
|
. |
16 |
dIFFERENCIALXNYE URAWNENIQ |
3.zADA^I
nAJTI OB]IE RE[ENIQ ILI OB]IE INTEGRALY DIFFERENCIALX- NYH URAWNENIJ, A TAKVE ^ASTNYE RE[ENIQ, ESLI UKAZANY NA- ^ALXNYE USLOWIQ.
3.1. 2dy;xdx = 0, y(2) = 0. 3.2. (2x+5)dy+ydx = 0, y(0) = 1. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.3. yx |
; y0 |
|
= 0, y(0) = 10. 3.4. yy0 |
|
= 3, y(6) = 10. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.5. y0;(2x+2)p |
1 |
|
; y2 |
= 0, y(0) = 1. 3.6. ydy;xdx = 0, y(3) = 5. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.7. y0p1 + x2 |
|
|
|
|
y = 0, y(0) = 4. 3.8. y0x + p4 |
;2 |
y2 = 0, y(1) = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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2 |
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;2 |
|
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;4y = 0, y(0) = |
||||||||||||||||||||||||||
3.9. y0(4+x |
)+y |
|
|
= 0, y(2) = 8= . 3.10. y0(4;x ) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. 3.11. pxdy |
; |
ydx = dx, y(0) = 0. 3.12. p |
1 |
; |
|
x2 |
y0+xp9 |
; |
x2 |
|
= |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0, y(0) |
|
= |
|
|
|
|
|
3.13. |
|
y0 |
; |
2xy |
; y |
|
= |
0, |
|
|
y(0) |
|
|
|
|
|
|
p |
3. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
0. |
|
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|
|
= |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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3.15. p |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.14. 3xdx |
; |
2xdy = dx+dy. |
9 |
; |
x2dx |
; |
ydx |
= 0, y(3=2) = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. 3.16. dy |
|
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|
|
2 |
)dx = |
||||||||||||||||||||
; 2ydx = dx, y(ln 2) = 5=2. 3.17. |
2dy |
; (1 + 4y |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0, y( =12) |
|
= |
|
|
; |
1=2. |
|
|
3.18. |
px2 |
; |
4x |
+ 8y0 |
; |
p |
16 |
; |
y2 |
|
|
|
|
= |
|
0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
|
|
|
|
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|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
3.19. y0p1 + x2 |
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
|
|
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|
y0 |
|
= |
||||||||||||||||||||||||||
|
; |
y = 0, y(0) = 4. 3.20. xp25 |
; |
y2 |
|
|
|
e; |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0, y(0) |
|
= |
|
|
0. |
|
|
|
|
|
|
|
xy0 |
= y |
|
|
|
|
|
|
y |
|
. |
|
|
|
|
|
|
y0 |
; y2 |
|
|
|
y |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3.21. |
|
|
|
|
|
|
|
3.22. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + ln x |
|
|
|
= x2 ; x. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.23. |
|
|
y0 sin x |
|
; y = sin x sin |
x |
|
|
|
|
3.24. |
|
|
|
|
|
|
|
y0 |
; 5x4y = ex . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = xp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
xy0 |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
x2 |
(xy0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
3.25. |
|
|
|
; |
|
x |
|
|
|
3.26. |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
+ y) = 1. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.27. |
|
|
|
|
y0 |
|
|
|
|
y |
= |
e;x2 |
. |
|
|
|
|
3.28. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
+ 2 |
x |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xy0 + y = 1 + ln x. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
y0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y0x + y = |
;xy1 |
2. |
|||||||||||||||||||||||
3.29. |
|
|
|
|
; y tg x = ctg x. |
|
|
|
3.30. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.31. |
|
|
|
|
xy0 |
; |
2y = 2x4. |
|
|
|
3.32. |
|
|
|
|
|
|
|
|
y0 + y tg x = |
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.33. |
|
(xy + ex)dx ; xdy = 0. |
|
|
3.34. |
|
|
|
|
|
y = x(y0 |
; x cos x). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.35. 2x(x2 + y)dx = dy. 3.36. y0 |
; |
y |
= x. 3.37. y0 + |
|
2y |
|
|
= x3. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
x |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.38. y0 |
; |
|
|
y |
|
|
|
|
|
; 1 ; x = 0, y(0) = 0. 3.39. y0 |
; y tg x = |
|
|
|
1 |
|
|
, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
; |
x2 |
|
|
cos x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; e |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
; xy |
2 |
|
|||||||||||||
y(0) = 0. 3.40. xy0 + y |
|
= 0, y(a) = b. 3.41. y0 = |
;x |
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.42. |
|
|
|
2xy |
y0 |
|
; y2 |
+ x = 0. |
|
|
|
3.43. |
|
|
|
|
|
|
|
y0 + 2y = y2 |
ex. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.44. |
xy2y0 = x2 |
+ y3. |
3.45. |
|
y00 = x1 . |
|
|
|
3.46. |
|
|
xy(4) |
|
= 1. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.47. x4y00 |
+ x3y0 = 1. 3.48. xy000 |
+ 2y00 |
= 0. 3.49. y00 = 1 ; |
(y0)2. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.50. yy00 |
; |
y0(1 + y0) = 0. 3.51. xy00 + y0 = 0. 3.52. xy00 |
;3 |
y0 |
|
= 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.53. y00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.54. |
y00 |
|
|
9y = 0. |
|
3.55. |
|
y00 |
|
|
|
|
|
|
y |
|
= 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
+ 9y = 0. |
; |
|
|
+ (y0) |
e |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.56. |
|
|
y00(y |
; |
4) = (y0)2. |
|
3.57. |
|
|
|
|
|
|
y00 cos x + y0 sin x = 1. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.58. |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
4 |
y0 |
= |
|
3. |
|
|
|
|
3.59. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
x |
y00 |
|
+ x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y00 tg y = 2(y0) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.60. |
|
|
xy00 ; y0 = x2ex.; |
|
3.61. |
|
|
|
|
|
x2y00 |
|
= (y0)2 + xy0 |
; x2. |
zADA^I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
||||||
3.62. xy00 |
; y0 ln yx0 |
|
= 0. 3.63. y00 tg x + y0 |
= 1. 3.64. xy00 |
; y0 |
= x2. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.65. |
|
xy00 ; y0 = 5. |
3.66. |
|
|
|
|
y00 |
; y0ey = 0. |
3.67. |
|
|
|
|
y00 |
; y0 = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.68. y00 |
+ 25y = 0. |
3.69. |
|
y00 + 25y0 = 0. |
3.70. y00 |
; |
8y |
|
= |
0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.71. y00 ; |
25y = 0. 3.72. y00 |
; |
|
2y0 + y = 0. 3.73. y00 |
|
; |
6y0 + 9y = 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.74. y00 |
+ 4y0 |
+ 10y |
= |
0. |
|
3.75. y000 |
|
; |
5y00 + 8y0 |
|
; |
4y |
= 0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.76. y00 + 100y = 0. 3.77. y000 + y00 = 0. 3.78. y00 |
; |
|
20y0 |
+ 19y = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.79. y |
(4) |
;y00 |
= 0. 3.80. 2y00 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+6y = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
3y0;2y = 0. 3.81. y00+7y0 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.82. y00+6y0+10y = 0. 3.83. y00+3y = 0. 3.84. y00+4y0 +13y = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.85. |
y00 |
|
; |
2p3y0 + 7y |
|
= |
|
|
|
0. |
3.86. |
y00 |
+ y0 |
|
|
; |
|
|
12y |
|
= |
0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.87. y00+4y0+4y = 0. 3.88. y00 |
|
;4y0;7y = 0. 3.89. y00 |
+9y0 |
;10y = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0. 3.90. y00 |
+ 10y0 |
+ 100y |
|
|
= |
|
|
0. |
|
3.91. y00 |
+ 7y0 |
|
+ 2y |
|
= |
0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.92. y00 |
+ 4y0 |
|
|
= |
0. |
3.93. y000 |
+ 3ay00 |
+ 3a2y0 |
+ a3y |
|
= |
0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.94. y(4) |
; |
2y0 |
= 0. 3.95. y(4) + 9y = 0. 3.96. y(4) |
|
; |
16y = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.97. y000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y00 + y0 |
|
|
|
x |
. 3.99. |
y00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x |
. |
||||||||||||||||||||||||||
+ y = 0. 3.98. |
= e |
|
; |
4y0 |
= 4e |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.100. y00 |
|
+ 3y0 |
|
+ 2y |
= |
|
3e |
2x |
. 3.101. y00 |
+ 7y0 |
|
|
|
|
|
|
= |
|
e |
x |
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
+ 20y |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.102. y00 |
|
+ y0 + 10y |
= |
3x2. 3.103. y00 + y0 |
+ y |
|
|
= |
3 cos 2x. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.104. |
|
y00 + 3y0 + 2y |
|
= |
|
|
|
|
|
5e5x. 3.105. |
y00 |
+ y |
|
|
|
= |
|
sin 5x. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.106. |
|
y00 |
+ |
|
y |
|
|
|
|
= |
|
cos x. |
|
|
|
3.107. |
|
y00 |
+ |
|
9y |
|
|
|
|
|
= |
|
|
cos 3x. |
||||||||||||||||||||||||||||
3.108. y00 |
|
+ y0 |
; |
|
2y |
= |
2e;2x + e2x. 3.109. |
y00 |
|
; |
|
9y |
|
= |
|
e2x. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3.110. y00 |
|
6y0 |
+ 9y |
|
= |
2 |
|
e |
|
|
|
. 3.111. |
y00 |
|
; y0 |
|
|
|
= |
|
|
4 + x. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.112. y00 |
|
; |
2y0 |
|
; |
|
3y |
= |
x . 3.113. y00 |
+ y |
|
= |
|
|
cos x + sin 5x. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.114. y00 |
|
|
|
|
= |
x + e; |
4x |
. 3.115. |
y00 + 100y |
|
|
= |
|
sin 2x. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
+ 4y0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.116. y00 |
|
+ 2y0 |
|
+ y |
= |
e;x. 3.117. y00 |
; |
4y |
= |
|
|
e2x + 3e;2x. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.118. y00 |
|
|
y0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
. 3.119. |
+ 9y = x + 4 sin 3x. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
; |
; |
|
2y = sin x + x |
y00 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.120. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
x |
3 |
|
|
+ |
|
2. |
|
|
3.121. |
|
(y000) |
2 |
|
+ (y00) |
2 |
= 1. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
y00 |
; 3y0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.122. |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2xy0 |
= 0, |
|
(x + 1)y00 ; (x + 2)y0 + x + 2 = 0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.123. |
|
(1 + x )y00 |
|
|
|
|
y(0) |
|
|
= |
0, |
|
y0(0) |
|
|
|
= |
|
3. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.124. |
|
|
1 + (y0)2 =;2yy00, |
|
|
|
y(1) |
|
|
|
= |
|
|
1, |
|
|
y0(1) |
|
|
|
|
= |
|
|
1. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
3.125. |
|
|
yy00 + (y0)2 = (y0)3, |
|
|
|
|
|
y(0) |
|
|
= |
|
1, |
|
|
y0(0) |
|
|
|
= |
|
|
1. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.126. |
|
|
|
|
y00(1 + ln x) + |
1 y0 |
|
= 2 + ln x, |
|
|
y(1) |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
1=2, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y00 = (y0)2 |
; y, |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
y0(1) |
|
|
= |
|
|
|
1. |
|
|
3.127. |
y(1) = |
|
|
4 |
y0(1) = 2. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.128. |
|
2y000 |
; |
3(y0)2 = 0, |
y(0) |
|
|
= |
|
; |
3, |
y0(0) |
|
= |
|
|
|
1, |
|
y00(0) |
= |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y00 |
|
2y0 |
|
|
3y = e |
4x |
|
|
|
3.130. |
|
|
|
y00 + y = 4xe |
x |
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
; |
|
|
3.129. |
|
|
|
; |
; |
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
y00 |
|
|
2y0 |
|
|
|
|
|
|
x |
. |
|
|
|
|
3.132. |
|
|
|
y00 |
|
+ y = x sin x. |
|||||||||||||||||||||||||||||
3.131. |
|
|
|
|
|
; |
+ y = 6xe |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.133. y00 |
|
|
|
|
|
+ 8y |
= |
|
|
|
|
|
|
2x |
+ sin 2x. 3.134. y00 |
|
|
|
5y0 |
= |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
; |
|
4y0 |
|
|
|
|
e |
|
|
|
; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
3.135. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
, |
|
y(0) |
= |
|
0, |
||||||||||||||||||||
3x |
|
sin 5x. |
|
|
|
y00 + 2y0 + 2y = xe; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y0(0) |
= |
|
0. |
3.136. y00 |
; |
2y0 = 2ex, |
|
(y(1) |
= |
|
|
; |
1, y0(1) = |
0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
y000 ; 3y0 |
|
|
|
|
|
|
2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
;3, |
||||||||||||||
3.137. |
|
; 2y = 9e |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
y(0) |
|
|
= |
|
0, |
|
|
y0 |
(0) |
|
|
|
= |
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dIFFERENCIALXNYE URAWNENIQ |
||||||||||||||||||||||||||||||
y00(0) |
|
|
|
= |
|
|
3. |
3.138. |
|
|
yIV + y00 |
|
= 2 cos x, |
|
|
y(0) |
|
|
= |
|
|
|
|
2, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0. 3.139. y00 ; 2y0 |
|
|
|
|
;x |
|
||||||||||||||||||||||
y0(0) |
= |
1, |
|
y00(0) |
= |
|
|
0, |
y000(0) |
= |
+ y = |
ex . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y00 + 2y0 + y = |
|
e;x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y00 + y = |
1 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
3.140. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
3.141. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
sin x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3.142. |
|
|
|
|
|
|
y00 |
+ 4y = 2 tg x. |
|
|
|
3.143. |
|
|
|
|
|
|
y00 + y = |
|
2 |
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos3 x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.144. |
|
y00 + y = ctg x. |
3.145. |
y00 |
|
+ 2y = |
|
2 |
|
|
, |
|
y(1=2) = 1, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
sin x |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2=2. 3.146. y00 ; 3y90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ex |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
y0(1=2) = |
|
+ 2y = |
|
|
|
|
|
|
, |
y(0) |
= |
|
0, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
; e;x |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y0(0) = 0. |
3.147. y00 + 9y = |
|
, |
|
y(0) |
|
= 1, y0(0) = |
|
0. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
cos 3x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.148. y00 |
+ 4y = 8 ctg 2x, y( =4) = 5, y0( =4) = 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
oTWETY3.1. |
4 + C, C = ;1. |
3.2. |
p |
|
|
|
|
+ C, C = p5. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2x + 5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.3. |
|
y = Cex2=2, |
|
C |
|
= |
|
|
|
10. |
|
3.4. |
y2 = 6x + C, |
|
C |
|
= |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
64. |
3.5. |
|
|
|
|
y = sin |
|
|
|
x2 + 2x + C |
, |
|
|
y |
|
|
= |
|
|
|
|
cos(x2 |
|
+ 2x). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3.6. y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
), C |
= |
|
4. |
|||||||||||||||||||||
|
; x = C, C |
|
|
|
3.7. |
y = C(x + p1 + x |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3.8. |
y = 2 sin ln |
x |
, |
|
|
|
|
C |
= |
|
|
1. |
3.9. |
2 arctg |
2 + C, |
|
C |
= |
|
0. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 + x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = Ce2px ;x1,2+xC |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
3.10. |
|
y = C 2 ; x, |
|
|
C |
= |
|
|
5. |
3.11. |
= |
|
1. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
), C = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.12. y = 3 sin(C + p1 |
; |
x |
; |
1. 3.13. y |
= Ce |
|
|
, C = p3. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3.14. y = |
|
2 x ; 4 ln jC(2x + 1)j. 3.15. y = Cearcsin 3 , C = e; =6. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.16. y = |
|
|
Ce2x |
; |
1 |
|
=2, C = 3=2. |
|
3.17. y = 1 tg(x |
+ C), C |
|
= |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
; =3. 3.18. |
y = |
4 sin ln jC(x ; 2 + |
|
|
x + 4x + 8)j. 3.19. y = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 sin(xex ; ex + C), C = 1. 3.20. y = |
|
C + 4x |
|
|
|
|
y = xeCx. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x + 3 . 3.21. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.22. y = |
|
|
|
2x |
|
|
. 3.23. |
|
2 sin x + C |
|
tg x. 3.24. (x + C)ex4. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 ; Cx2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
||||||||||||||||||
3.25. y = 2xp |
|
+ Cx. 3.26. |
|
1 |
|
|
|
C ; e2; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
|
(C + arcsin x). 3.27. y = |
|
|
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2x |
x |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3.28. |
|
|
|
|
|
y = ln x + |
|
x . |
|
|
3.29. |
|
|
|
y = 1 + |
|
ln C tg |
2 . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.30. y = |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
. 3.31. y = Cx2 + x4. 3.32. y = sin x + C cos x. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x ln Cx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3.33. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
x |
|
+ C) x = 0. |
|
|
3.34. |
|
|
|
y = x(C + sin x). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
y = ej |
(lnj |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
j |
|
|
j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
C |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|||||||
3.35. y = Cex |
; x2 ; 1. 3.36. y = Cx + x2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3.37. y = |
6 |
|
+ x2 . |
zADA^I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|||||||
|
|
|
|
(xp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + x |
. |
|
|
y = |
x |
|
|||||||
3.38. |
y = |
1 |
|
; |
x2 + arcsin x) |
|
3.39. |
. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
x |
|
|
|
a |
|
|
s1 ; x |
|
|
|
|
|
cos x |
|
|||||||||
|
|
|
|
e |
a |
|
b e |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
3.40. |
y = x + |
x; . |
|
3.41. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
y(x + Cx) = 1 y = 0. |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
3.42. |
|
y2 = x ln |
C . |
|
3.43. |
|
|
|
y(ex + Ce2x) = 1 y = 0. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3.44. |
y3 |
= Cx3 |
; |
3x2. |
|
3.45. |
|
|
y = x ln x |
+ C1x + C2. |
||||||||||||||||||
3.46. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
j 2j |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6y = x |
ln jxj + C1x + C2x + C3x + C4. |
|||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
3.47. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.48. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
y = 4x2 + C1 ln jxj + C2. |
y = C1 ln jxj |
+ C2x + C3. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
3.49. |
|
|
|
|
2x |
|
|
|
|
|
|
|
3.50. |
|
|
|
|
C2x |
|
1 |
|
|
|
|||||
y = ln je + C1j ; x + C2. |
y = C1e + C2 y = 0. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
3.51. y = C1 ln x + C2. 3.52. y = C1x2 + C2. 3.53. y = C1 cos 3x + |
C2 sin 3x. 3.54. y = C1e3x + C2e;3x. 3.55. x = ey + C1y + C2. |
||||||||||||||||||
3.56. |
y = 4 + C2eC1x. 3.57. y |
= |
|
; |
cos x + C1 sin x + C2. |
|||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.58. y = ; |
|
C1 ln jC2xj. 3.59. |
ctg y = |
c2 ; C1x. 3.60. y = |
||||||||||||||
3x3 |
||||||||||||||||||
(x ; 1)ex + C1x2 + C2. 3.61. y = ; |
x2 |
|
1 |
ln jC1x2 ; 1j + C2. |
||||||||||||||
2 ; |
|
|||||||||||||||||
C1 |
||||||||||||||||||
3.62. |
y = |
C1x |
; 1eC1x+1 |
+ C2. 3.63. |
y = x + C1 ln |
|
tg x |
+ C2. |
||||||||||
|
|
|
|
C2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||
|
|
x3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5x + C2. |
||||
3.64. |
|
2 |
3.65. |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||
y = 3 |
C1x + C2. |
y = |
|
|
C1x |
; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
3.66. |
y |
ln |
c1 + ey = C1(x + C2). |
3.67. |
|
y |
= |
|
C1 + C2ex. |
|||||||||
3.68. |
y ;= jC1 sin 5jx + C2 cos 5x. |
3.69. |
y |
= |
C1 |
+ C2e;25x. |
3.70. y = C1e2p2x + C2e;2p2x. 3.71. y = C1e5x +C2e;5x. 3.72. y =
+C1 + C2. 3.73. y = e3x(C1 + C2x). 3.74. y = e;2x(C1 + C2x). 3.75. y = C1ex + e2x(C2 + C3x). 3.76. y = C1 sin 10x + C2 cos 10x.
3.77. y = C1 + C2x + c3e;x. 3.78. y = C1e19x + C2ex. 3.79. y =
C1 + C2x + C3e;x + C4ex. 3.80. y = C1e2x + C2e;x=2. 3.81. y =
C1e;x + C2e;6x. 3.82. y = e;3x(C1 sin x + C2 cos x. 3.83. y = |
|||||||||||||||||||||||||||
C1 sin p |
|
x + |
C2 cos p |
|
x. 3.84. y = e;2x(C1 sin 3x + C2 cos 3x). |
||||||||||||||||||||||
3 |
3 |
||||||||||||||||||||||||||
3.85. y = ep |
|
x(C1 sin 2x + C2 cos 2x). 3.86. y = C1e3x + C2e;4x. |
|||||||||||||||||||||||||
3 |
|||||||||||||||||||||||||||
3.87. y = e;2x(C1 + C2x). 3.88. y = C1e(2+p |
11)x + C2e(2;p |
|
|
||||||||||||||||||||||||
11)x. |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
C1e;10x + C2ex. 3.90. y |
|
= e;5x(C1 sin 5p |
|
x + |
||||||||||||||||||||
3.89. y = |
3 |
||||||||||||||||||||||||||
C2 cos 5p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C1e(p |
|
;7)x=2 |
+ C2e(p |
|
|
|||||||||||
3 |
x). |
3.91. |
|
|
y |
= |
|
41 |
41+7)x=2. |
||||||||||||||||||
3.92. y = C1 + |
C2e;4x. |
3.93. y = |
e;ax(C1 |
+ C2x + C3x2). |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
p |
|
x |
|
|
|
|
p2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 |
+ C3e; |
. 3.95. y = C1 + C2x + C3 sin 3x + |
|||||||||||||||||||
3.94. y = C1 + C2e |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
C4 cos 3x. 3.96. y |
= |
|
C1e2x + C2e;2x |
+ C3 sin 2x + C4 cos 2x. |
|||||||||||||||||||||||
3.97. y = C1e;x + ex=2 |
|
|
|
p3 |
|
p3 |
x!. 3.98. y = |
||||||||||||||||||||
C2 sin |
|
2 x + C3 cos 2 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dIFFERENCIALXNYE URAWNENIQ |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
+C1 + C2. 3.99. y = +C1 + C2. |
3.98. y = |
1ex |
|
+ C1 + C2e;x. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 e;2x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3.99. y = e4x(x + C1) + C2. 3.100. y = |
+ C1e;2x + C2e;x. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
!. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
y = e;7x=2 |
|
|
|
|
|
31 |
+ C2 cos |
31 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
3.101. |
|
|
|
|
|
|
C1 sin |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
!. |
|
|
|||
|
y = 0 3x |
2 |
; 0 06x ; 0 054 + e; |
x=2 |
|
|
C1 sin |
|
39 |
|
|
|
|
|
|
39 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
3.102. |
|
|
|
|
|
2 + C2 cos |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
3.103. |
|
|
|
|
y = |
6 |
sin 2x |
; |
|
9 |
|
cos 2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
13 |
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p3 |
|
|
p3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
e;x=2 |
C1 sin 2 |
|
|
+ C2 cos |
|
2 !. 3.104. y = |
|
|
|
e5x + C1e;2x + C2e;x. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
42 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.105. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = ;24 sin 5x + C1 sin x + C2 cos x. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
3.106. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = x sin x + C1 sin x + C2 cos x. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
3.107. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = 6 sin 3x + C1 sin 3x + C2 cos 3x. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3.108. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = 4 e2x |
; |
|
|
e;2x + C1e;2x + C2ex. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
3.109. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2x |
|
|
|
|
|
3x |
|
|
|
|
|
|
3x |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = ; |
5e + C1e + C2e; . |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3.110. y = e3x |
|
|
|
2 + C1 + C2x!. 3.111. y = ; |
2 ; 5x + C1 + C2ex. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.112. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
4x |
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
3x |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y = |
; 3 ; 9 |
; 27 + C1e; + C2e . |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
3.113. |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
y = ; |
24 sin 5x + 2 sin x + C1 sin x + C2 cos x. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3.114. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = 8 |
; |
|
|
|
; |
|
4 e;4x + C1e;4x + C2. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
3.115. |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
y = 96 sin 2x + C1 sin 10x + C2 cos 10x. |
|
|
3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.116. y = e;x |
|
+ C2x |
. 3.117. y = e2x |
|
x |
|
|
|
+ e;2x |
|
; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
2 x2 + C1 |
|
4 + C1 |
|
4x + C2 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
||||
3.118. |
y = C1e2x + C2e;x + 0 1 cos x ; 0 3 sin x ; 2 |
+ |
2 ; |
4. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.119. |
|
|
|
|
|
|
|
|
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2 |
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y = ;3 xcos 3x + C1 cos 3x + C2 sin 3x. |
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3.120. |
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x4 |
x3 |
x2 |
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20 |
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3x |
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y = ;12 ; |
9 |
; 9 |
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; |
27 x + C1 + C2e . |
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3.121. y = sin(C1 + x) + C2x + C3. |
3.122. |
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y = (C1ex + 1)x + C2. |
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3.123. |
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y = x3 + 3x. |
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3.124. |
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y = |
1 |
(x2 + 1). |
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1 |
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2 |
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x2 |
1 |
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y = x + 1. 3.126. |
y = |
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2 |
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3.125. |
2 x . |
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3.127. |
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y = |
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4 ; |
2. |
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