Имеем линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами, общим решением которого является .
1) — общее решение соответствующего линейного однородного дифференциального уравнения:
Применим метод Эйлера: сделаем замену где — некоторая постоянная. Тогда
Получили характеристическое уравнение:
Разделим обе части уравнения на :
Отрицательный дискриминант означает, что корни данного уравнения будут комплексно-сопряженными:
Тогда
Воспользуемся формулой Эйлера:
Фундаментальная система решений: — функции линейно независимые, поскольку
Общее решение:
2) — частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения, которое находится с метода подбора вида частного решения по виду правой части функции .
Здесь , причем , поэтому частное решение имеет вид , где — неизвестный коэффициент, который нужно найти.
Тогда и подставим в исходное ЛНДР и найдем :
Разделим обе части уравнения на
Таким образом, частное решение:
Тогда общим решением исходного ЛНДР с постоянными коэффициентами:
Пусть грн стоит один килограмм апельсинов, а грн — один килограмм лимонов. Тогда 5 кг апельсинов будут стоить грн, а 4 кг лимонов — грн, что вместе составляет 22 грн, то есть . Также 6 кг апельсинов будут стоить грн, а 2 кг лимонов — грн, что вместе составляет 18 грн, то есть .
Имеем систему из двух линейных уравнений:
Домножим второе уравнение на 2:
Вычтем из второго уравнения первое:
Тогда
Таким образом, 2 грн стоит один килограмм апельсинов и 3 грн стоит один килограмм лимонов.
Имеем линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами, общим решением которого является .
1) — общее решение соответствующего линейного однородного дифференциального уравнения:
Применим метод Эйлера: сделаем замену где — некоторая постоянная. Тогда
Получили характеристическое уравнение:
Разделим обе части уравнения на :
Отрицательный дискриминант означает, что корни данного уравнения будут комплексно-сопряженными:
Тогда
Воспользуемся формулой Эйлера:
Фундаментальная система решений: — функции линейно независимые, поскольку
Общее решение:
2) — частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения, которое находится с метода подбора вида частного решения по виду правой части функции .
Здесь , причем , поэтому частное решение имеет вид , где — неизвестный коэффициент, который нужно найти.
Тогда и подставим в исходное ЛНДР и найдем :
Разделим обе части уравнения на
Таким образом, частное решение:
Тогда общим решением исходного ЛНДР с постоянными коэффициентами:
ответ:
Пусть грн стоит один килограмм апельсинов, а грн — один килограмм лимонов. Тогда 5 кг апельсинов будут стоить грн, а 4 кг лимонов — грн, что вместе составляет 22 грн, то есть . Также 6 кг апельсинов будут стоить грн, а 2 кг лимонов — грн, что вместе составляет 18 грн, то есть .
Имеем систему из двух линейных уравнений:
Домножим второе уравнение на 2:
Вычтем из второго уравнения первое:
Тогда
Таким образом, 2 грн стоит один килограмм апельсинов и 3 грн стоит один килограмм лимонов.
ответ: 2 грн и 3 грн.