×   HOME JAVA NETPLOT OCTAVE Traži ...
  matematika2
Nehomogene LDJ drugog reda     DIFERENCIJALNE JEDNADŽBE     Princip superpozicije rješenja


Homogene LDJ višeg reda

Odredite opće rješenje diferencijalne jednadžbe $ \displaystyle y^{\prime \prime \prime}+3y^{\prime
\prime}+3y^{\prime}+y=0$ , te partikularno rješenje uz početne uvjete $ y(0)=1$ , $ y^{\prime}(0)=2$ i $ y^{\prime
\prime}(0)=3$ .

Rješenje.

Potupak je sličan kao i za homogenu diferencijalnu jednadžbu drugog reda. Pripadna karakteristična jednadžba je $ \displaystyle \lambda ^3+3\lambda ^2+3\lambda +1=0$ , odnosno, $ \displaystyle (\lambda+1)^3=0$ , pa su njena rješenja $ \lambda _{1,2,3}=-1$ . Budući su sva tri rješenja realna i međusobno jednaka, prema [*][M2, poglavlje 5.10], opće rješenje zadane diferencijalne jednažbe je

$\displaystyle y(x)=C_1e^{-x}+C_2xe^{-x}+C_3x^2e^{-x}.$    

Uvrštavanjem zadanih početnih uvjeta u opće rješenje, odnosno njegovu prvu i drugu derivaciju, dobivamo $ \displaystyle C_1=1$ , $ C_2=3$ i $ \displaystyle C_3=4$ , pa traženo partikularno rješenje glasi

$\displaystyle y(x)=e^{-x}+3xe^{-x}+4x^2e^{-x}.$