Hela analys · 2018-06-15

Uppgift 6

Hela tentan
Uppgift 6

Lös följande differentialekvationer:

(a)

$$y'+xy^3=y^3,\qquad y(0)=1.$$

(b)

$$y''+3y'-10y=e^{2x}.$$

Visa lösningDölj lösning

a) Ekvationen är separabel:

$$\frac{dy}{y^3}=(1-x)dx.$$

Integration och villkoret $y(0)=1$ ger

$$-\frac12y^{-2}=x-\frac12x^2-\frac12,$$

så

$$y=\frac1{1-x}.$$

b) Den homogena lösningen har rötterna $2$ och $-5$. För en partikulärlösning till $e^{2x}$ används resonansansatsen, vilket ger $\frac17xe^{2x}$. Alltså är

$$y=C_1e^{2x}+C_2e^{-5x}+\frac17xe^{2x}.$$

Figur