Решите дифференциальное уравнение 2y’’+y’=0 (2 у ’’ плюс у ’ равно 0) - различные методы решения и порядка дифференциальных уравнений [Есть ответ!].

Дифференциальное уравнение 2y’’+y’=0

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

с неизвестной функцией  ()
v

Для задачи Коши:

y() =
y'() =
y''() =
y'''() =
y''''() =
График: от до

    Решение

    Вы ввели [src]
        2                     
       d          d           
    2*---(y(x)) + --(y(x)) = 0
        2         dx          
      dx                      
    $$\frac{d}{d x} y{\left(x \right)} + 2 \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
    Подробное решение
    Разделим обе части ур-ния на множитель при производной y'':
    $$2$$
    Получим уравнение:
    $$\frac{\frac{d}{d x} y{\left(x \right)}}{2} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
    Это дифф. уравнение имеет вид:
    y'' + p*y' + q*y = 0,

    где
    $$p = \frac{1}{2}$$
    $$q = 0$$
    Называется линейным однородным
    дифф. ур-нием 2-го порядка с постоянными коэффициентами.
    Решить это ур-ние не представляет особой сложности
    Сначала отыскиваем корни характеристического ур-ния
    $$q + \left(k^{2} + k p\right) = 0$$
    В нашем случае характ. ур-ние будет иметь вид:
    $$k^{2} + \frac{k}{2} = 0$$
    Подробное решение простого уравнения
    - это простое квадратное ур-ние
    Корни этого ур-ния:
    $$k_{1} = - \frac{1}{2}$$
    $$k_{2} = 0$$
    Т.к. характ. ур-ние имеет два корня,
    и корни не имеют комплексный вид, то
    решение соотв. дифф. ур-ния имеет вид:
    $$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{k_{1} x} + C_{2} e^{k_{2} x}$$
    Получаем окончательный ответ:
    $$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{- \frac{x}{2}} + C_{2}$$
    Ответ [src]
                    -x 
                    ---
                     2 
    y(x) = C1 + C2*e   
    $$y{\left(x \right)} = C_{1} + C_{2} e^{- \frac{x}{2}}$$
    Классификация
    nth linear constant coeff homogeneous
    Liouville
    nth order reducible
    2nd power series ordinary
    Liouville Integral