| Векторная алгебра | |||
| Пределы | |||
| Практикум |
Пример. Найти каноническое уравнение, если прямая задана в виде:
Для нахождения произвольной точки прямой, примем ее координату х = 0, а затем подставим это значение в заданную систему уравнений.
, т.е. А(0, 2, 1).
Находим компоненты направляющего вектора прямой.
![]()
Тогда канонические уравнения прямой:
Пример. Привести к каноническому виду уравнение прямой, заданное в виде:
Для нахождения произвольной точки прямой, являющейся линией пересечения указанных выше плоскостей, примем z = 0. Тогда:
;
2x — 9x — 7 = 0;
x = -1; y = 3;
Получаем: A(-1; 3; 0).
Направляющий вектор прямой:
.
Итого:
Задание 3.
3.
Решение:
Общее решение линейного неоднородного уравнения равно сумме общего решения соответствующего однородного уравнения (уравнения без правой части)
и частного решения исходного неоднородного уравнения
, т.е. результат решения данного дифференциального уравнения
1) В начале находим общее решение уравнения
.
Составляем его характеристическое уравнение:
, решаем это квадратное уравнение:
,
,
.
т.е. характеристическое уравнение имеет 2 различных вещественных корня.
Согласно формуле
находим общее решение соответствующего однородного уравнения:
2) Найдем теперь частное решение данного неоднородного дифференциального уравнения: yч.p.н.
Эта функция может быть найдена методом неопределенных коэффициентов (методом подбора) в том случае, когда его правая часть
,
тогда частное решение находят по формуле:
, где
r – кратность корней
(для дифференциальных уравнений второго порядка r = 0,1,2), N = max (n, m).
В данном дифференциальном уравнении правая часть
,
.
Т.к.
,
,
Степень многочлена
![]()
.
Корни
не кратны корням характеристического уравнения, значит
.
Следовательно,
, т.е. вид частного решения устанавливается по виду правой части данного уравнения.
Теперь надо найти коэффициенты A, B, C.
Для этого дифференцируем 2 раза
и подставляем в дифференциальное уравнение требуемые функции y,
,
.
,
, получаем равенство:
Приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях x из обеих его частей, ибо только при этом условии оно будет тождественным, получим систему уравнений:
,
,
,
,
![]()
.
Подставим найденные коэффициенты в функцию:
.
3) Искомое общее решение данного уравнения:
.
Ответ:
.
Замечание: В общем случае для решения линейных неоднородных уравнений
применяется метод вариации произвольных постоянных (метод Лагранжа). Этот метод достаточно сложен: связан с решением системы уравнений и вычислением интегралов. Поэтому в случаях, когда правая часть уравнения
имеет указанный вид, лучше задачу решать методом неопределенных коэффициентов.
На главную сайта Примеры решения задач по математике, выполнение контрольной курсовой