schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение дифференциального уравнения y' = -12x^2 - 6x - 2, y(0) = 3
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение дифференциального уравнения y' = -12x^2 - 6x - 2 с начальным условием y(0) = 3: y = -4x^3 - 3x^2 - 2x + 3. Это частное решение, удовлетворяющее заданному начальному условию.
Подробное решение
Решение задачи:
Дано дифференциальное уравнение первого порядка:
\[ y' = -12x^2 - 6x - 2 \]
с начальным условием:
\[ y(0) = 3 \]
1. Найдем общее решение уравнения, проинтегрировав правую часть по \( x \):
\[ y = \int (-12x^2 - 6x - 2) dx \]
2. Используя правила интегрирования степенной функции \( \int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} \), получаем:
\[ y = -12 \cdot \frac{x^3}{3} - 6 \cdot \frac{x^2}{2} - 2x + C \]
\[ y = -4x^3 - 3x^2 - 2x + C \]
где \( C \) — произвольная постоянная.
3. Найдем значение константы \( C \), используя начальное условие \( y(0) = 3 \). Подставим \( x = 0 \) и \( y = 3 \) в полученное уравнение:
\[ 3 = -4(0)^3 - 3(0)^2 - 2(0) + C \]
\[ 3 = 0 - 0 - 0 + C \]
\[ C = 3 \]
4. Запишем частное решение уравнения, подставив найденное значение \( C \):
\[ y = -4x^3 - 3x^2 - 2x + 3 \]
Ответ: \( y = -4x^3 - 3x^2 - 2x + 3 \)