Problema 7 · 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 (2,5 punts). EDO lineal de segon ordre

Es considera l'equació diferencial lineal de segon ordre:

y′′−5y′+4y=e4xy'' - 5y' + 4y = e^{4x}

a)

Comproveu que la funció yp(x)=x+33e4xy_p(x) = \frac{x+3}{3}e^{4x} n'és una solució particular.

b)

Trobeu la solució general d'aquesta equació diferencial.

c)

Calculeu la solució del problema de valor inicial amb condicions y(0)=0y(0) = 0 i y′(0)=0y'(0) = 0.

Enunciado: Problema 7 · Matemáticas I UB 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Comproveu que la funció yp(x) = (x+3)/3 * e^(4x) n'és una solució particular.

Solución: Comprovació per derivació directa: yp′′−5yp′+4yp=e4xy_p'' - 5y_p' + 4y_p = e^{4x}

b) Trobeu la solució general d'aquesta equació diferencial.

Solución: y(x)=C1ex+C2e4x+x3e4xy(x) = C_1 e^x + C_2 e^{4x} + \frac{x}{3}e^{4x} / y(x)=C1ex+C2e4x+x+33e4xy(x) = C_1 e^x + C_2 e^{4x} + \frac{x+3}{3}e^{4x}

c) Calculeu la solució del problema de valor inicial amb condicions y(0) = 0 i y'(0) = 0.

Solución: y(x)=19ex−19e4x+x3e4xy(x) = \frac{1}{9}e^x - \frac{1}{9}e^{4x} + \frac{x}{3}e^{4x}

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

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

Problema 12 · 2021 ›

Más ejercicios de Equacions diferencials ordinàries de primer i segon ordre