schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение Дифференциального Уравнения y'' - 5y' = 0
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Общее решение дифференциального уравнения y'' - 5y' = 0 имеет вид y = C₁ + C₂e⁵ˣ, где C₁ и C₂ - произвольные константы. Решение получено с помощью характеристического уравнения.
Подробное решение
Задание: Найти общее решение дифференциального уравнения \( y'' - 5y' = 0 \).
Решение:
1. Составим характеристическое уравнение для данного однородного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Для этого заменим \( y'' \) на \( k^2 \), а \( y' \) на \( k \):
\[ k^2 - 5k = 0 \]
2. Решим полученное квадратное уравнение, вынеся \( k \) за скобки:
\[ k(k - 5) = 0 \]
Отсюда получаем два корня:
\[ k_1 = 0 \]
\[ k_2 = 5 \]
3. Так как корни характеристического уравнения действительные и различные (\( k_1 \neq k_2 \)), общее решение дифференциального уравнения записывается в виде:
\[ y = C_1 e^{k_1 x} + C_2 e^{k_2 x} \]
4. Подставим найденные значения \( k_1 \) и \( k_2 \):
\[ y = C_1 e^{0 \cdot x} + C_2 e^{5x} \]
Поскольку \( e^0 = 1 \), выражение упрощается:
\[ y = C_1 \cdot 1 + C_2 e^{5x} \]
\[ y = C_1 + C_2 e^{5x} \]
Сравнивая полученный результат с предложенными вариантами ответов, видим, что он соответствует варианту под номером 3 (с точностью до перестановки констант \( C_1 \) и \( C_2 \)).
Ответ: 3) \( y = C_1 e^{5x} + C_2 \)