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Una ecuación diferencial no homogénea de orden superior es de la forma : a_n (x) (d ^ n y) / (dx ^ n ) + a_(n - 1) (x) (d ^ (n - 1) y) / (dx ^ (n - 1) ) + ⋯a_1 (x) dy / dx + a_0 (x)y = g(x), cuya solu?

Una ecuación diferencial no homogénea de orden superior es de la forma : a_n (x) (d ^ n y) / (dx ^ n ) + a_(n - 1) (x) (d ^ (n - 1) y) / (dx ^ (n - 1) ) + ⋯a_1 (x) dy / dx + a_0 (x)y = g(x), cuya solución general se escribe como la suma de las soluciones de una ecuación homogénea y una particular. Y = yc + yp yc se determina haciendo g(x) = 0 para convertir la ecuación a una homogénea con coeficientes constantes. Esta es la llamada solución asociada y_c y se encuentra una solución particular de la ecuación no homogénea. Esta es la llamada solución particular y_p. Dicha solución depende de la forma de la función g(x). De acuerdo con lo mencionado anteriormente una solución particular de la ecuación diferencial no homogénea y ^ (´´) + 4y = sen⁡2t es : a. Y_p = - (t / 4)cos⁡2t b. Y_p = (t / 4)cos⁡2t c. Y_p = (t / 4)sen⁡2t d. Y_p = - (t / 4)sen⁡2t.

Mejor respuesta

Bitiezxdxd
3

Solución :

La solución particular yp de la ecuacion diferencial no homogénea y'' + 4y = sen2t se resuelve de la siguiente manera : Para la parte no homogénea g(x) = sen2t Se asume una solución con la forma y = a₀t sen2t + a₁tcos2t d² / dx²((a₀tsen2t + a₁tcos2t)) + 4 (a₀tsen2t + a₁tcos2t) = sen2t Al simplificar se obtiene : 4a₀cos2t - 4a₁sen2t = sen2t Ahora se encuentran los valores de los coeficientes a₀ y a₁ Se igualan los coeficientes de los términos similares en ambos lados : 1 = - 4a₁ 0 = 4a₀ a₁ = - 1 / 4 y a₀ = 0 y = 0 * tsen2t + ( - 1 / 4)tcos2t y = ( - 1 / 4)tcos2t Entonces, la solución particular yp = ( - t / 4)cos2t para la ecuación no homogénea y ^ ('') + 4y = sen2t .