Алгебра: Что дальше делать? Или это действие уже закончено?

Что дальше делать? Или это действие уже закончено?

Показать ответ

Ответ:

xXNASTYXx

05.01.2020 22:15

Одновременно 2 трубами бассейн наполняется за
7 час 18 мин = 7 18/60 часа = 7 3/10 = 73/10 часа, по 10/73 части в час
Одной трубой он наполняется за x час, по 1/x части в час.
Второй трубой - за x+6 час, по 1/(x+6) части в час.
Обоими трубами - по 1/x + 1/(x+6) части в час.
1/x + 1/(x+6) = 10/73
73(x + 6) + 73x = 10x(x + 6)
146x + 438 = 10x^2 + 60x
Делим всё на 2
5x^2 - 43x - 219 = 0
D = 43^2 - 4*5*(-219) = 1849 + 4380 = 6229 ~ 79^2
Действительно, дискриминант получился не точным квадратом.
x1 = (43 - 79)/10 < 0 - не подходит
x2 = (43 + 79)/10 = 12,2 часов - 1 труба
x+6 = 12,2 + 6 = 18,2 часов - 2 труба.

Если трубы наполняют бассейн не за 7 час 18 мин, а за 7 час 12 мин,
то x = 12 часов, x + 6 = 18 часов.
За 1 час наполняется 1/12 + 1/18 = 3/36 + 2/36 = 5/36
36/5 = 72/10 = 7 часов 12 мин.

0,0(0 оценок)

Ответ:

anaradocina

15.03.2023 11:19

$y''-5y'+6y=(x^2+3x)\cdot e^x$
Классификация: Дифференциальное уравнение второго порядка, линейное неоднородное со специальной правой частью.
Найти нужно:

$Y_{O.H.}=Y_{O.O.}+Y_{4.H.}$

Найдем общее решение однородного уравнения, то есть $Y_{O.O}$
y''-5y'+6y=0

Воспользуемся методом Эйлера
Пусть $y=e^{kx}$ , тогда имеем характеристическое уравнение

k^2-5k+6=0

По теореме Виета: $k=2;\,\,\,\, k=3$

Тогда общее однородное будет иметь решение
$Y_{O.O.}=C_1y_1+C_2y_2=C_1e^{2x}+C_2e^{3x}$

Теперь найдем частное неоднородное уравнение, то есть $Y_{4.H.}$ ( С1, С2 принимаем за функции)

f(x)=(x^2+3x)e^x

$\Rightarrow \alpha=1;\,\,\, P_n(x)=x^2+3x;\,\,\,\,n=2$
Где P_n(x)

- многочлен степени х

Сравнивая $\alpha$ с корнями характеристического уравнения и принимая во внимания что n=2 частное решение будем искать в виде

$Y_{4.H.}=e^x(Ax^2+Bx+C)$
Чтобы определить коэффициенты А, В и С воспользуемся методом неопределённых коэффициентов, вычислив предварительно производные:

$y'=(e^x(Ax^2+Bx+C))'=e^x(2Ax+Ax^2+Bx+B+C)\\ \\ \\ y''=e^x(C+2B+Bx+2A+Ax^2+4Ax)$

Подставим в исходное уравнение

$C+2B+Bx+2A+Ax^2+4Ax-5(2Ax+Ax^2+Bx+B+C)+\\ \\+Ax^2+Bx+C=x^2+3x\\ \\ 2Ax^2+x(2B-6A)+2C-3B+2A=x^2+3x$

Приравниваем коэффициенты при одинаковых степенях х

$2A=1\\ 2B-6A=3\\ 2C-3B+2A=0$

Решая систему уравнений, получаем

$A=0.5\\ B=3\\ C=4$

Тогда частное неоднородное решение будет иметь

$Y_{4.H.}=e^x(0.5x^2+3x+4)$

ОБЩЕЕ НЕОДНОРОДНОЕ РЕШЕНИЕ, ТО ЕСТЬ $Y_{O.H.}$

$Y_{O.H.}=C_1e^{2x}+C_2e^{3x}+e^x(0.5x^2+3x+4)$ - ответ