Hela analys · 2019-08-16

Uppgift 6

Hela tentan
Uppgift 6

Bestäm den lösning till differentialekvationen

$$y''+4y=4+\sin x$$

som uppfyller $y(0)=-1$ och $y'(0)=1$.

Visa lösningDölj lösning

Den homogena lösningen är

$$y_h(x)=C_1\cos2x+C_2\sin2x.$$

En partikulärlösning är

$$y_p(x)=1+\frac13\sin x.$$

Alltså

$$y(x)=C_1\cos2x+C_2\sin2x+1+\frac13\sin x.$$

Villkoren $y(0)=-1$ och $y'(0)=1$ ger $C_1=-2$ och $C_2=\frac13$. Följaktligen

$$y(x)=-2\cos2x+\frac13\sin2x+1+\frac13\sin x.$$

Figur