Problema 12 · Matemáticas I UB 2021

Tema: Equacions diferencials ordinàries de primer i segon ordre · Del examen Recull d'exàmens de Matemàtiques I (2022-2023) (2021)

Enunciado

Exercici 2 (2 punts). Resolució d'equacions diferencials

a.

Demostreu que la funció y(x)=x−2/xy(x) = x - 2/x és solució de l'equació diferencial xy′+y−2x=0xy' + y - 2x = 0.

b.

Trobeu la solució general de l'equació diferencial lineal de segon ordre:

y′′−3y′+2y=e2x(x+1)y'' - 3y' + 2y = e^{2x}(x + 1)

Enunciado: Problema 12 · Matemáticas I UB 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Demostreu que la funció y(x)=x−2/xy(x) = x - 2/x és solució de l'equació diferencial xy′+y−2x=0xy' + y - 2x = 0.

Solución: Derivem: y′(x)=1+2x2y'(x) = 1 + \frac{2}{x^2}. Substituïm en l'EDO: x(1+2x2)+(x−2x)−2x=x+2x+x−2x−2x=0x\left(1 + \frac{2}{x^2}\right) + \left(x - \frac{2}{x}\right) - 2x = x + \frac{2}{x} + x - \frac{2}{x} - 2x = 0.

b. Solució particular yp(x)y_p(x) de y′′−3y′+2y=e2x(x+1)y'' - 3y' + 2y = e^{2x}(x + 1):

Solución: 12x2e2x\frac{1}{2}x^2 e^{2x}

b. Solució general completa y(x)y(x):

Solución: C1ex+C2e2x+12x2e2xC_1 e^x + C_2 e^{2x} + \frac{1}{2}x^2 e^{2x}

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Problema 7 · 2021 · Problema 17 · 2021 ›

Más ejercicios de Equacions diferencials ordinàries de primer i segon ordre