문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 미분방정식

2계 선형 비제차 미분방정식

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

OpenStax 3권 · 7.2절 · 32번대학 수준우리말 번역

다음 각 문제에서 서로 일차독립인 두 해 y1{y}_{1} 과 y2{y}_{2} 가 주어져 있으며, 이들은 대응하는 동차방정식을 만족합니다. 매개변수 변환법을 이용하여 주어진 비동차 방정식의 특수해를 구하세요. 각 문제에서 x > 0 이라고 가정합니다.

x2y′′−2y=10x2−1,{x}^{2}{y}^{''}-2y=10{x}^{2}-1, y1(x)=x2,y2(x)=x−1{y}_{1}(x)={x}^{2},\quad {y}_{2}(x)={x}^{-1}

영어 원문 보기

In each of the following problems, two linearly independent solutions—y1{y}_{1} and y2{y}_{2}—are given that satisfy the corresponding homogeneous equation. Use the method of variation of parameters to find a particular solution to the given nonhomogeneous equation. Assume x > 0 in each exercise.

x2y′′−2y=10x2−1,{x}^{2}{y}^{''}-2y=10{x}^{2}-1, y1(x)=x2,y2(x)=x−1{y}_{1}(x)={x}^{2},\quad {y}_{2}(x)={x}^{-1}

정답·풀이 보기

yp=12+103x2ln⁡x{y}_{p}=\frac{1}{2}+\frac{10}{3}{x}^{2}\ln x

원본 교재 풀이(영어)

yp=12+103x2ln⁡x{y}_{p}=\frac{1}{2}+\frac{10}{3}{x}^{2}\ln x

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 3권 · 7.2절 · 30번우리말 번역

주어진 미분방정식과 초기 조건을 만족하는 유일한 해를 구하세요. 여기서 yp(x){y}_{p}(x) 는 특수해입니다.

y′′−5y′=e5x+8e−5x,{y}^{''}-5{y}^{'}={e}^{5x}+8{e}^{-5x}, yp(x)=15xe5x+425e−5x,{y}_{p}(x)=\frac{1}{5}x{e}^{5x}+\frac{4}{25}{e}^{-5x}, y(0)=−2,  y′(0)=0y(0)=-2,\,\,y'(0)=0

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y=−5725+325e5x+15xe5x+425e−5xy=-\frac{57}{25}+\frac{3}{25}{e}^{5x}+\frac{1}{5}x{e}^{5x}+\frac{4}{25}{e}^{-5x}

이 문제로 이어서 풀기
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)

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