សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់២អូម៉ូសែន
សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែលំដាប់ទី ២ អូម៉ូសែន និងមានមេគុណថេរ ជាសមីការដែលមានរាងទូទៅ ៖
គោលការណ៍ត្រួតស៊ីគ្នា (Principle of Superposition) ៖
បើ \(y_1(x)\) និង \(y_2(x)\) ជាចម្លើយលីនេអ៊ែឯករាជ្យពីរនៃសមីការ \(ay''+by'+cy=0\) (ពោលគឺ វ្រុងស្គីយាង \(W(y_1,y_2) = y_1 y_2' - y_1' y_2 \neq 0\)) នោះបន្សំលីនេអ៊ែ ៖
ដំណោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែលំដាប់ ២ អូម៉ូសែន និងមានមេគុណថេរ
សមីការសម្គាល់
សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(ay''+by'+cy=0\) មានសមីការសម្គាល់ (Characteristic Equation) ៖
ដំណោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់ ២ តាមឫសនៃសមីការសម្គាល់
ក្នុងការដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់២ អូម៉ូសែន រាង \(ay''+by'+cy=0\) គេត្រូវដោះស្រាយសមីការសម្គាល់ \(ar^2+br+c=0\) តាម ៣ ករណីដូចខាងក្រោម ៖
ករណី \(\Delta>0\) (សមីការសម្គាល់មានឫសពីរជាចំនួនពិតផ្សេងគ្នា) ៖
សមីការសម្គាល់មានឫសពីរជាចំនួនពិតផ្សេងគ្នា \(r_1= \alpha\) និង \(r_2=\beta\)។
ចម្លើយទូទៅនៃសមីការគឺ ៖\[y = Ae^{\alpha x}+Be^{\beta x} \quad{} (A, B \in \mathbb{R})\]ករណី \(\Delta=0\) (សមីការសម្គាល់មានឫសឌុប) ៖
សមីការសម្គាល់ \(ar^2+br+c=0\) មានឫសឌុប \(r_1=r_2=\alpha = -\dfrac{b}{2a}\)។
ចម្លើយទូទៅនៃសមីការគឺ ៖\[y = (Ax+B)e^{\alpha x} \quad{} (A, B \in \mathbb{R})\]ករណី \(\Delta<0\) (សមីការសម្គាល់មានឫសពីរជាចំនួនកុំផ្លិចឆ្លាស់គ្នា) ៖
សមីការសម្គាល់ \(ar^2+br+c=0\) មានឫសពីរជាចំនួនកុំផ្លិចឆ្លាស់គ្នា \(r_{1,2} = \alpha \pm i\beta\) ដែល \(\alpha = -\dfrac{b}{2a}\) និង \(\beta = \dfrac{\sqrt{-\Delta}}{2a}\)។
តាមរូបមន្តអយល័រ \(e^{i\beta x} = \cos\beta x + i\sin\beta x\) គេទាញបានចម្លើយទូទៅគឺ ៖\[y = e^{\alpha x}(A\cos\beta x+B\sin\beta x) \quad{} (A, B \in \mathbb{R})\]ករណីពិសេស (លំយោលអាម៉ូនិចសុទ្ធ) ៖ ចំពោះសមីការ \(y'' + \omega^2 y = 0\) (\(\alpha = 0\)) នោះចម្លើយទូទៅគឺ \(y = A\cos\omega x + B\sin\omega x\)។
(ករណី \(\Delta > 0\) ឫសពិតពីរផ្សេងគ្នា) ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្រោម ៖
\(y'' - 5y' + 6y = 0\)
\(y'' - y' - 2y = 0\) ដោយដឹងថាលក្ខខណ្ឌដើម \(y(0) = 4\) និង \(y'(0) = 5\)។
សមីការ \(y'' - 5y' + 6y = 0\) មានសមីការសម្គាល់ ៖
\[r^2 - 5r + 6 = 0 \iff (r - 2)(r - 3) = 0 \implies r_1 = 2, \ r_2 = 3\]ដោយសមីការសម្គាល់មានឫសពីរជាចំនួនពិតផ្សេងគ្នា នោះចម្លើយទូទៅគឺ ៖\[y = Ae^{2x} + Be^{3x} \quad{} (A, B \in \mathbb{R})\]សមីការ \(y'' - y' - 2y = 0\) មានសមីការសម្គាល់ ៖
\[r^2 - r - 2 = 0 \iff (r + 1)(r - 2) = 0 \implies r_1 = -1, \ r_2 = 2\]ចម្លើយទូទៅនៃសមីការគឺ ៖ \(y = Ae^{-x} + Be^{2x}\)។
គណនាដេរីវេទីមួយ ៖ \(y' = -Ae^{-x} + 2Be^{2x}\)។
អនុវត្តលក្ខខណ្ឌដើម \(y(0) = 4\) និង \(y'(0) = 5\) ៖\[\begin{cases} y(0) = A + B = 4\\ y'(0) = -A + 2B = 5 \end{cases}\]បូកសមីការទាំងពីរអង្គនឹងអង្គ ៖ \(3B = 9 \implies B = 3\)។
ទាញបាន \(A = 4 - B = 4 - 3 = 1\)។
ដូចនេះ ចម្លើយពិសេសដែលត្រូវរកគឺ \(y = e^{-x} + 3e^{2x}\)។
(ករណី \(\Delta = 0\) ឫសឌុប) ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្រោម ៖
\(y'' - 6y' + 9y = 0\)
\(4y'' + 4y' + y = 0\) ដោយផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខណ្ឌដើម \(y(0) = 2\) និង \(y'(0) = -3\)។
សមីការ \(y'' - 6y' + 9y = 0\) មានសមីការសម្គាល់ ៖
\[r^2 - 6r + 9 = 0 \iff (r - 3)^2 = 0 \implies r_1 = r_2 = 3 \text{ (ឫសឌុប)}\]ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅនៃសមីការគឺ ៖\[y = (Ax + B)e^{3x} \quad{} (A, B \in \mathbb{R})\]សមីការ \(4y'' + 4y' + y = 0\) មានសមីការសម្គាល់ ៖
\[4r^2 + 4r + 1 = 0 \iff (2r + 1)^2 = 0 \implies r_1 = r_2 = -\frac{1}{2}\]ចម្លើយទូទៅគឺ ៖ \(y = (Ax + B)e^{-\frac{1}{2}x}\)។
គណនាដេរីវេ ៖ \(y' = Ae^{-\frac{1}{2}x} - \frac{1}{2}(Ax + B)e^{-\frac{1}{2}x}\)។
អនុវត្តលក្ខខណ្ឌដើម ៖\[\begin{aligned} y(0) &= B = 2\\ y'(0) &= A - \frac{1}{2}B = -3 \implies A - \frac{1}{2}(2) = -3 \implies A - 1 = -3 \implies A = -2 \end{aligned}\]ដូចនេះ ចម្លើយពិសេសគឺ \(y = (-2x + 2)e^{-\frac{1}{2}x} = 2(1 - x)e^{-\frac{x}{2}}\)។
(ករណី \(\Delta < 0\) ឫសកុំផ្លិចឆ្លាស់) ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្រោម ៖
\(y'' + 9y = 0\)
\(y'' - 2y' + 5y = 0\) ដោយផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខណ្ឌដើម \(y(0) = 1\) និង \(y'(0) = 3\)។
សមីការ \(y'' + 9y = 0\) មានសមីការសម្គាល់ ៖
\[r^2 + 9 = 0 \iff r^2 = -9 = (3i)^2 \implies r = \pm 3i \quad{} (\alpha = 0, \beta = 3)\]ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ ៖\[y = A\cos 3x + B\sin 3x \quad{} (A, B \in \mathbb{R})\]សមីការ \(y'' - 2y' + 5y = 0\) មានសមីការសម្គាល់ ៖
\[r^2 - 2r + 5 = 0 \iff (r - 1)^2 + 4 = 0 \iff (r - 1)^2 = -4 \implies r = 1 \pm 2i\]គេបាន \(\alpha = 1\) និង \(\beta = 2\)។ ចម្លើយទូទៅគឺ ៖\[y = e^x(A\cos 2x + B\sin 2x)\]គណនាដេរីវេទីមួយ ៖\[y' = e^x(A\cos 2x + B\sin 2x) + e^x(-2A\sin 2x + 2B\cos 2x) = e^x\big((A + 2B)\cos 2x + (B - 2A)\sin 2x\big)\]អនុវត្តលក្ខខណ្ឌដើម \(y(0) = 1\) និង \(y'(0) = 3\) ៖\[\begin{cases} y(0) = e^0(A\cos 0 + B\sin 0) = A = 1\\ y'(0) = A + 2B = 3 \implies 1 + 2B = 3 \implies 2B = 2 \implies B = 1 \end{cases}\]ដូចនេះ ចម្លើយពិសេសគឺ \(y = e^x(\cos 2x + \sin 2x)\)។
វិធីដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែលំដាប់ ២ មិនអូម៉ូសែន \(ay''+by'+cy=p(x)\)
សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែលំដាប់ទី២ មិនអូម៉ូសែន និងមានមេគុណថេរ មានរាងទូទៅ ៖
រកចម្លើយទូទៅតាងដោយ \(y_c\) នៃសមីការអូម៉ូសែន \(ay''+by'+cy=0\) តាមសមីការសម្គាល់។
ស្វែងរកចម្លើយពិសេសមួយតាងដោយ \(y_p\) នៃសមីការមិនអូម៉ូសែន តាម វិធីសាស្ត្រមេគុណមិនកំណត់ ដោយជ្រើសរើសទម្រង់ \(y_p\) ស្របតាមទម្រង់នៃ \(p(x)\)។
ចម្លើយទូទៅនៃសមីការមិនអូម៉ូសែន ជាផលបូក ៖
\[y = y_c + y_p\]
តារាងជ្រើសរើសទម្រង់ចម្លើយពិសេស \(y_p\) តាមវិធីសាស្ត្រមេគុណមិនកំណត់
| ទម្រង់នៃអង្គទីពីរ \(p(x)\) | ទម្រង់ជ្រើសរើសសម្រាប់ចម្លើយពិសេស \(y_p\) |
|---|---|
| ពហុធាដឺក្រេ \(n\) ៖ \(P_n(x) = a_n x^n + \dots + a_0\) | \(y_p = x^s(A_n x^n + \dots + A_1 x + A_0)\) |
| (\(s = 0\) បើ \(c \neq 0\), \(s = 1\) បើ \(c = 0\) និង \(b \neq 0\)) | |
| អនុគមន៍អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ៖ \(k e^{\lambda x}\) | \(y_p = A x^s e^{\lambda x}\) |
| (\(s = 0\) បើ \(\lambda\) មិនមែនឫសនៃសមីការសម្គាល់) | |
| (\(s = 1\) បើ \(\lambda\) ជាឫសទោល, \(s = 2\) បើ \(\lambda\) ជាឫសឌុប) | |
| ត្រីកោណមាត្រ ៖ \(M\cos\omega x + N\sin\omega x\) | \(y_p = x^s(A\cos\omega x + B\sin\omega x)\) |
| (\(s = 0\) បើ \(\pm i\omega\) មិនមែនឫសនៃសមីការសម្គាល់) | |
| (\(s = 1\) បើ \(\pm i\omega\) ជាឫសនៃសមីការសម្គាល់ - រេសូណង់) |
(អង្គទីពីរជាពហុធា) គេឱ្យសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E) : y'' - 3y' + 2y = 2x^2 - 4x + 1\)។
រកចម្លើយទូទៅ \(y_c\) នៃសមីការអូម៉ូសែន \(y'' - 3y' + 2y = 0\)។
រកចម្លើយពិសេស \(y_p\) នៃសមីការ \((E)\) ដែលមានរាង \(y_p = ax^2 + bx + c\)។
ទាញរកចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \((E)\)។
សមីការសម្គាល់នៃសមីការអូម៉ូសែន ៖
\[r^2 - 3r + 2 = 0 \iff (r - 1)(r - 2) = 0 \implies r_1 = 1, \ r_2 = 2\]ដូចនេះ \(y_c = C_1 e^x + C_2 e^{2x}\) (\(C_1, C_2 \in \mathbb{R}\))។រក \(y_p = ax^2 + bx + c\) ៖
គណនាដេរីវេ ៖ \(y_p' = 2ax + b\) និង \(y_p'' = 2a\)។
ជំនួសចូលក្នុងសមីការ \((E)\) ៖\[\begin{aligned} 2a - 3(2ax + b) + 2(ax^2 + bx + c) &= 2x^2 - 4x + 1\\ 2ax^2 + (-6a + 2b)x + (2a - 3b + 2c) &= 2x^2 - 4x + 1 \end{aligned}\]ផ្ទឹមមេគុណតាមដឺក្រេនៃ \(x\) ៖\[\begin{cases} 2a = 2 \implies a = 1\\ -6a + 2b = -4 \implies -6(1) + 2b = -4 \implies 2b = 2 \implies b = 1\\ 2a - 3b + 2c = 1 \implies 2(1) - 3(1) + 2c = 1 \implies -1 + 2c = 1 \implies c = 1 \end{cases}\]ដូចនេះ ចម្លើយពិសេសគឺ \(y_p = x^2 + x + 1\)។ចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \((E)\) គឺ ៖
\[y = y_c + y_p = C_1 e^x + C_2 e^{2x} + x^2 + x + 1 \quad{} (C_1, C_2 \in \mathbb{R})\]
(អង្គទីពីរជាអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល និងករណីរេសូណង់) ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល ៖
\(y'' - 4y = 3e^x\)
\(y'' - 4y = 8e^{2x}\)
សមីការសម្គាល់ \(r^2 - 4 = 0 \implies r = \pm 2\)។ ចម្លើយអូម៉ូសែនគឺ \(y_c = C_1 e^{2x} + C_2 e^{-2x}\)។
ចំពោះ \(y'' - 4y = 3e^x\) ៖ ដោយសារ \(\lambda = 1\) មិនមែនជាឫសនៃសមីការសម្គាល់ គេតាង \(y_p = Ae^x\)។
គណនា \(y_p' = Ae^x, \ y_p'' = Ae^x\)។ ជំនួសចូលសមីការ ៖\[Ae^x - 4Ae^x = 3e^x \iff -3Ae^x = 3e^x \iff -3A = 3 \implies A = -1\]នាំឱ្យ \(y_p = -e^x\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ \(y = C_1 e^{2x} + C_2 e^{-2x} - e^x\)។ចំពោះ \(y'' - 4y = 8e^{2x}\) ៖ ដោយសារ \(\lambda = 2\) ជាឫសទោលនៃសមីការសម្គាល់ គេត្រូវគុណនឹង \(x\) ពោលគឺតាង ៖
\[y_p = Axe^{2x}\]គណនាដេរីវេ ៖\[\begin{aligned} y_p' &= A e^{2x} + 2Ax e^{2x}\\ y_p'' &= 2A e^{2x} + 2A e^{2x} + 4Ax e^{2x} = 4A e^{2x} + 4Ax e^{2x} \end{aligned}\]ជំនួសចូលក្នុងសមីការ ៖\[(4Ae^{2x} + 4Axe^{2x}) - 4(Axe^{2x}) = 8e^{2x} \iff 4Ae^{2x} = 8e^{2x} \iff 4A = 8 \implies A = 2\]នាំឱ្យចម្លើយពិសេសគឺ \(y_p = 2x e^{2x}\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ \(y = C_1 e^{2x} + C_2 e^{-2x} + 2xe^{2x}\) (\(C_1, C_2 \in \mathbb{R}\))។
(អង្គទីពីរជាត្រីកោណមាត្រ) ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល ៖
សមីការសម្គាល់ \(r^2 + 4 = 0 \implies r = \pm 2i\)។
ចម្លើយអូម៉ូសែនគឺ \(y_c = C_1\cos 2x + C_2\sin 2x\)។រកចម្លើយពិសេស \(y_p\) ៖ ដោយអង្គទីពីរគឺ \(6\cos x\) (\(\omega = 1 \neq 2\)) គេតាង ៖
\[y_p = A\cos x + B\sin x\]គណនាដេរីវេ ៖ \(y_p' = -A\sin x + B\cos x\) និង \(y_p'' = -A\cos x - B\sin x\)។
ជំនួសចូលក្នុងសមីការ ៖\[\begin{aligned} (-A\cos x - B\sin x) + 4(A\cos x + B\sin x) &= 6\cos x\\ 3A\cos x + 3B\sin x &= 6\cos x \end{aligned}\]ផ្ទឹមមេគុណ ៖ \(3A = 6 \implies A = 2\) និង \(3B = 0 \implies B = 0\)។
នាំឱ្យចម្លើយពិសេសគឺ \(y_p = 2\cos x\)។ចម្លើយទូទៅគឺ ៖
\[y = y_c + y_p = C_1\cos 2x + C_2\sin 2x + 2\cos x\]គណនា \(y' = -2C_1\sin 2x + 2C_2\cos 2x - 2\sin x\)។
អនុវត្តលក្ខខណ្ឌដើម ៖\[\begin{cases} y(0) = C_1 + 2 = 3 \implies C_1 = 1\\ y'(0) = 2C_2 = 0 \implies C_2 = 0 \end{cases}\]ដូចនេះ ចម្លើយពិសេសដែលត្រូវរកគឺ ៖\[y = \cos 2x + 2\cos x\]
លំហាត់អនុវត្តន៍
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្រោម៖
\(y''-9y'=0\)
\(y''-3y'+3y=0\)
\(2y''+3y'-2y=0\)
\(y''-3y'+y=0\)
\(y''+2y'+y=0\)
\(y''-2\sqrt{11}y'+11y=0\)
\(y''-2y'+y=0\)
\(y''+y=0\)
\(9y''+6y'+y=0\)
\(y''-2y'+4y=0\)
\(4y''+12y'+9y=0\)
\(9y''-12y'+11y=0\)
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្រោម៖
\(y''-9y'=0\quad{} y(0)=3; y'(0)=1\)
\(y''-3y'+3y=0\quad{} y(0)=0;y'(0)=11\)
\(2y''+3y'-2y=0 \quad{} y(0)=12;y'(0)=-3\)
\(y''-3y'+y=0\quad{} y(0)=-7;y'(0)=11\)
\(y''+2y'+y=0\quad{} y(0)=15;y'(0)=-2\)
\(y''-2\sqrt{11}y'+11y=0\quad{} y(0)=5,y'(0)=-7\)
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលខាងក្រោម៖
\(y''-y=0\quad{} y(0)=1;y'(0)=-2\)
\(y''-2y'+3y=0\quad{} y(0)=2;y'(0)=1\)
\(y''-3y'+2y=0\quad{} y(1)=1;y'(1)=3\)
\(y''+y'+\dfrac{1}{4}y=0\quad{} y(0)=0;y'(0)=1\)
\(\dfrac{1}{4}y''+y=0\quad{} y(0)=\dfrac{3\sqrt{2}}{2};y'(0)=3\sqrt{2}\)
\(y''+y=0\quad{} y(\dfrac{\pi}{2})=3;y'(\dfrac{\pi}{2})=2\)
\(y''-9y=0\quad{} y(\ln2)=1;y'(\ln2)=-3\)
\(y''+6y'+13y=0\quad{} y(0)=1;y'(0)=0\)
ដោះស្រាយសមីការ
\(y'' +4y=0\) បើ \(y(0)=1, y' (0)=-1\)
\(y''+4y'+5y=35e^{-4x} \ \ , \ \ y(0)=-3 \ \ , \ \ y'(0)=1\)
\(y''-2y'+5y=10\cos x\)
\(y''+4y=\sin x \ \ , \ \ y(0)=1 \ \ , \ \ y'(0)=2\)
\(y''-2y'+5y=0\) ដោយដឹងថា \(y (0)=-1\) និង \(y'(0)=1\) ។
ដោះស្រាយសមីការ \((E) \ \ y''+5y'+6y=0\) ។
កំណត់ចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E)\) បើគេដឹងថាបន្ទាត់ \((D): y=x-1\) ប៉ះក្រាបនៃចម្លើយត្រង់ \(x=0\) ។
យើងមានសមីការ \((E) \ \ y'-y\ln 3=0\)
រកសំណុំចម្លើយនៃ \((E)\)
កំណត់ \(f\) ដែលជាចម្លើយនៃ \((E)\) ដោយដឹងថា \(f(1)=2\)
បង្ហាញថា \(g(x)=3^{x-1}\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\) ។
គេអោយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(f''+2f'=0\)
គេតាង \(g=f'\) ។ បង្ហាញថា \(g\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \(g'+2g=0\)
ដោះស្រាយសមីការ \(g'+2g=0\) រួចទាញរកចម្លើយនៃ \(f''+2f'=0\)
ផ្ទៀងផ្ទាត់ចម្លើយនៅសំណួរ \(b\) ដោយដោះស្រាយសមីការ \(f''+2f'=0\) តាមសមីការសម្គាល់។
គេអោយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E): y''-3y'+2y=2x+1\) ។
ដោះស្រាយសមីការ \((E_1): y''-3y'+2y=0\) ។ កំណត់ចម្លើយ \(f\) នៃ \((E_1)\) ដែល \(f(0)=3\) និង \(f'(0)=4\)
កំណត់ចំនួនពិត \(a\) និង \(b\) ដើម្បីអោយ \(g(x)=ax+b\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\) ។
ដោះស្រាយសមីការ \(y''-6y'+8y=0 \ \ (\alpha)\)
រកអនុគមន៍ \(g\) ដែលជាចម្លើយមួយនៃ \((\alpha)\) ដោយដឹងថាក្រាប \((C)\) របស់វាប៉ះនឹងបន្ទាត់ដេកមួយនៅត្រង់ចំនុច \(E(0,-1)\) ។
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E) : y''-2y'+5y=nx^2+px+q\) ។
ដោះស្រាយសមីការ \((F): y''-2y'+5y=0\) ។ រកចម្លើយនៃ \((F)\) បើ \(y(0)=2\) និង \(y'(0)=6\) ។
រកចំនួនពិត \(n, p\) និង \(q\) ដោយដឹងថា \(y=2x^2+3x+1\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \((E)\) ។ រកចម្លើយទូទៅ \(y\) នៃសមីការ \((E)\)
គេអោយសមីការ \(y''-4y'+5y=0 \ \ (E)\)
រកចម្លើយទូទៅ \(y_g\) នៃសមីការ \((E)\)
គេដឹងថា \(y_p=a\cos x+b\sin x\) ជាចម្លើយពិសេសនៃសមីការ \(y''-4y'+5y=4\cos x-12\sin x\ \ (F)\) ចំពោះគ្រប់ចំនួនពិត \(x\) ។ រកចំនួនពិត \(a\) និង \(b\) ហើយទាញរកចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \((F)\)
គេអោយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E_1):-y''-y'+6y=6x^2-2x+4\)
ដោះស្រាយសមីការ \((E_2 ): -y''-y'+6y=0\)
រកពហុធា \(p(x)=ax^2+bx+c\) ដែលជាចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E_1)\) ។ទាញរកចម្លើយទូទៅនៃ \((E_1)\)
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y''-4y'+2y=4 \ \ (E)\) ។
រកអនុគមន៍ថេរ \(k\) ដែលជាចម្លើយពិសេសនៃ \((E)\)
ដោះស្រាយសមីការ \(y''-4y'+2y=4\)
រកចម្លើយពិសេសនៃ \((E)\) ដែលផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខណ្ឌដើម \(y(0)=2\sqrt{2} \ \ , \ \ y'(0)=0\) ។
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y''+3y'=5 \ \ \ (E)\)
រកឬសនៃសមីការសម្គាល់នៃសមីការ \((E)\)
រកអនុគមន៍ \(g\) ដែល \(g(x)=ax\) ជាចម្លើយពិសេសនៃ សមីការ \((E)\)
ដោះស្រាយសមីការ \(y''+3y'=5\)
រកចម្លើយពិសេសនៃសមីការ កាលណា \(y(0)=e^3 \ \ , \ \ y'(1)=\dfrac{2}{3}\)
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y''-3y'+2y=2x^2-5x+3 \ \ \ (E)\)។
រកពហុធាដឺក្រេទី \(2\) \(p(x)\) ជាចម្លើយពិសេសនៃ \((E)\)
បង្ហាញថា \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) បើ \(h=f-p\) ជាចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \(y''-3y'+2y=0\)
គេអោយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y''+y=\sin x \ \ \ (E)\)
រកចំនួនពិត \(\alpha\) ដែលអនុគមន៍ \(\phi\) កំណត់លើ \(\mathbb{R}\) ដោយ \(\phi(x)=\alpha x\cos x\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\) ។
តាង \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) ។ បង្ហាញថា \((f-\phi)''+(f-\phi)=0\)
ដោះស្រាយសមីការ :\(y''+y=0\) ។ ទាញរកចម្លើយទូទៅ \(f\) នៃ \((E)\) ។
ដោះស្រាយសមីការ \(2y''-3y'+y=0\) \((E)\)
កំណត់ចម្លើយ \(g(x)\) មួយរបស់សមីការ \((E)\) ដើម្បីអោយក្រាបតាងអនុគមន៍ \(g\) ប៉ះនឹងបន្ទាត់ \((d)\) សមីការ \(y=-\dfrac{1}{2}x\) នៅត្រង់ចំណុច \(O(0,0)\) ។
រកចម្លើយទូទៅ \(y_g\) នៃសមីការ \(y''-5y'+6y=0\) ។
រកចំនួនពិត \(a,b\) និង \(c\) ដើម្បីអោយ \(y_p=ax^2+bx+c\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \(y''-5y'+6y=x^2+x\) \((E)\)
ទាញរកចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \((E)\)
គេអោយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E) : y''-6y'+5y=xe^{2x}\) ។
រកចម្លើយទូទៅ \(y_h\) នៃសមីការ \(y''-6y'+5y=0\) ។
កំណត់ \(A\) និង \(B\) ដើម្បីអោយ \(y_p=e^{2x}(Ax+B)\) ជាចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E)\)
បង្ហាញថា \(y=y_h+y_p\) ជាចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E)\)
លំហាត់ជំពូក
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ងស្យែលខាងក្រោម៖
\(y'-3y=3x+2\)
\(y'+2y=e^{-2x}\)
\(y'+y=\cos x+\sin x\)
\(y'+5y=20,y(0)=2\)
\(xy'-y=1-\ln x\)
\(y'+y=2e^x\)
\(y'+2y=2x^2-3\)
\(y'+y=1, y(0)=0\)
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y''-3y'+2y=2x^2-5x+3\quad{} (E)\)។
រកពហុធាដឺក្រេទី២ \(P(x)\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \((E)\)។
បង្ហាញថា \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) បើ \(h=f-p\) ជាចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \(y''-3y'+2y=0\quad{} (E')\)។
ដោះស្រាយសមីការ \((E')\) រួចទាញរកអនុគមន៍ \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\)។
រកចម្លើយ \(f\) មួយនៃ \((E)\) ដែលខ្សែកោង \((C)\) តាងអនុគមន៍ \(f\) កាត់តាមចំណុចគល់ \(O(0,0)\) ហើយប៉ះនឹងបន្ទាត់ដែលស្របនឹងអ័ក្សអាប់ស៊ីសត្រង់ចំណុចនោះ។
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y''+9y=2\cos x\quad{} (E)\)។ គេតាង \(y=Z+k\cos x\) ដែល \(Z\) ជាអនុគមន៍នៃ \(x\) និង \(k\) ជាចំនួនពិតថេរ។
រក \(k\) ដែល \(Z\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \(Z''+9Z=0\) កាលណា \(y=Z+k\cos x\) ជាចម្លើយសមីការ \((E)\)។
ដោះស្រាយសមីការ \(Z''+9Z=0\) រួចទាញរកចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \((E)\)។
រកចម្លើយមួយនៃ \((E)\) ដែលផ្ទៀងផ្ទាត់ \(y(0)=0,y'(\pi)=3\)។
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y''+y=\sin x\quad{} (E)\)។
រកចំនួនពិត \(\alpha\) ដែលអនុគមន៍ \(\varphi\) កំណត់លើ \(\mathbb{R}\) ដោយ \(\varphi (x)=\alpha x\cos x\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\)។
តាង \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\)។ បង្ហាញថា \((f-\varphi)''+(f-\varphi)=0\)។
ដោះស្រាយសមីការ \(y''+y=0\) ទាញរកចម្លើយទូទៅ \(f\) នៃ \((E)\)។
ដោះស្រាយសមីការ
\(y''+4y'+5y=35e^{-4x},y(0)=-3,y'(0)=1\)
\(y''-2y'+5y=10\cos x\)
\(y''+4y=\sin x,y(0)=1,y'(0)=2\)
គេយកទឹកកំសៀវដែលទើបនឹងដាំពុះមានសីតុណ្ហភាព \(100^\circ C\) មកដាក់ក្នុងបន្ទប់មួយដែលមានសីតុណ្ហភាព \(20^\circ C\)។ គេដឹងថា \(20\) នាទីក្រោយមក សីតុណ្ហភាពទឹកថយចុះនៅត្រឹម \(60^\circ C\)។ តើក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មាននាទីដែលសីតុណ្ហភាពទឹកថយចុះពី \(60^\circ C\) មក \(30^\circ C\)?
នៅពេលដែលមានកាំរស្មីចាំងពន្លឺទៅលើផ្ទៃនៃអង្កធាតុរាវមួយ នោះបរិមាណពន្លឺត្រូវបានអង្គធាតុរាវស្រូបយកអស់មួយចំនួន។ គេដឹងថា បរិមាណពន្លឺ \(dy\) ដែលអង្គធាតុរាវស្រូបយកសមាមាត្រទៅនឹងផលគុណនៃប្រវែងជម្រៅ \(dx\) ដែលកាំពន្លឺទៅដល់នឹងបរិមាណពន្លឺ \(y\) ដែលនៅសល់ត្រង់ផ្ទៃដែលកាំពន្លឺប៉ះ។ រកបរិមាណពន្លឺដែលនៅសល់ត្រង់ជម្រៅ \(x\) បើគេដឹងថាបរិមាណពន្លឺដែលមានពីដំបូងគឺ \(y_0\)។
នៅពេលភ្លៀងធ្លាក់ តំណក់ទឹកភ្លៀងដែលធ្លាក់ចុះមកត្រូវរងនូវកម្លាំងទប់នៃខ្យល់ បើមិនដូចនេះទេ មនុស្សនឹងអាចស្លាប់ដោយសារតំណក់ទឹកភ្លៀងនៅរៀងរាល់រដូវវស្សា ។ គេដឹងថាកម្លាំងទប់នៃខ្យល់សមាមាត្រនឹងល្បឿននៃទឹកភ្លៀងដែលកំពុងធ្លាក់ ហើយគ្មានកម្លាំងផ្សេងទៀតក្រៅពីកម្លាំងទំនាញ និងកម្លាំងទប់មានអំពើលើតំណក់ទឹកភ្លៀងឡើយ ។ រកល្បឿនរបស់តំណក់ទឹកភ្លៀងនៅខណៈពេល \(t\) បើគេដឹងថា តំណក់ទឹកភ្លៀងមានម៉ាស \(m\) និងល្បឿនដើម \(v_0\)។
គេភ្ជាប់ម៉ាស \(1\text{ kg}\) នៅខាងចុងនៃរ៉ឺស័រ ដែលមានថេរកម្រាញ \(k = 16\text{ N/m}\)។ ប្រព័ន្ធរ៉ឺស័រនេះធ្វើចលនាក្នុងអង្គធាតុរាវដែលមានកម្លាំងកកិតស្មើនឹង \(10\) ដងនៃល្បឿនខណៈនោះ។ រកសមីការនៃចលនាបើ៖
គេលែងម៉ាសឱ្យចេញពីចំណុចនៅខាងក្រោមទីតាំងលំនឹងប្រវែង \(1\text{ m}\) ដោយគ្មានល្បឿនដើម។
គេលែងម៉ាសឱ្យចេញពីចំណុចនៅខាងក្រោមទីតាំងលំនឹងប្រវែង \(1\text{ m}\) ដោយឱ្យល្បឿនរត់ឡើងលើ \(12\text{ m/s}\)។
ចម្លើយ និងដំណោះស្រាយ
បើកមើលចម្លើយ និងដំណោះស្រាយលម្អិត
| ល.រ | ចម្លើយ | ល.រ | ចម្លើយ | ល.រ | ចម្លើយ | ល.រ | ចម្លើយ | ល.រ | ចម្លើយ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ១ | ក | ២១ | គ | ៤១ | ក | ៦១ | ឃ | ៨១ | ក |
| ២ | ក | ២២ | ខ | ៤២ | ខ | ៦២ | ក | ៨២ | ខ |
| ៣ | ខ | ២៣ | គ | ៤៣ | ក | ៦៣ | គ | ៨៣ | គ |
| ៤ | ក | ២៤ | ក | ៤៤ | ឃ | ៦៤ | ខ | ៨៤ | ក |
| ៥ | គ | ២៥ | ឃ | ៤៥ | ក | ៦៥ | គ | ៨៥ | ឃ |
| ៦ | ខ | ២៦ | ក | ៤៦ | ខ | ៦៦ | ក | ៨៦ | ក |
| ៧ | ក | ២៧ | ខ | ៤៧ | គ | ៦៧ | ឃ | ៨៧ | ខ |
| ៨ | ឃ | ២៨ | គ | ៤៨ | ក | ៦៨ | ខ | ៨៨ | គ |
| ៩ | ក | ២៩ | ក | ៤៩ | ឃ | ៦៩ | ក | ៨៩ | ក |
| ១០ | ខ | ៣០ | ឃ | ៥០ | ខ | ៧០ | គ | ៩០ | ឃ |
| ១១ | គ | ៣១ | ខ | ៥១ | ក | ៧១ | ឃ | ៩១ | ក |
| ១២ | ក | ៣២ | ក | ៥២ | គ | ៧២ | ក | ៩២ | ខ |
| ១៣ | ឃ | ៣៣ | គ | ៥៣ | ខ | ៧៣ | ខ | ៩៣ | គ |
| ១៤ | ខ | ៣៤ | ក | ៥៤ | ក | ៧៤ | គ | ៩៤ | ឃ |
| ១៥ | ក | ៣៥ | ឃ | ៥៥ | ឃ | ៧៥ | ក | ៩៥ | ក |
| ១៦ | គ | ៣៦ | ខ | ៥៦ | ក | ៧៦ | ក | ៩៦ | ខ |
| ១៧ | ក | ៣៧ | ក | ៥៧ | ខ | ៧៧ | ខ | ៩៧ | គ |
| ១៨ | ឃ | ៣៨ | គ | ៥៨ | គ | ៧៨ | គ | ៩៨ | ក |
| ១៩ | ខ | ៣៩ | ខ | ៥៩ | ក | ៧៩ | ក | ៩៩ | ឃ |
| ២០ | ក | ៤០ | ក | ៦០ | ឃ | ៨០ | ខ | ១០០ | ខ |
.
ដំណោះស្រាយលម្អិតនៃលំហាត់អនុវត្តន៍
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់ទី២ អូម៉ូសែន ៖
ក \(y'' - 9y' = 0\)
ខ \(y'' - 3y' + 3y = 0\)
គ \(2y'' + 3y' - 2y = 0\)
ឃ \(y'' - 3y' + y = 0\)
ង \(y'' + 2y' + y = 0\)
ច \(y'' - 2\sqrt{11}y' + 11y = 0\)
ឆ \(y'' - 2y' + y = 0\)
ជ \(y'' + y = 0\)
ឈ \(9y'' + 6y' + y = 0\)
ញ \(y'' - 2y' + 4y = 0\)
ដ \(4y'' + 12y' + 9y = 0\)
ឋ \(9y'' - 12y' + 11y = 0\)
ដំណោះស្រាយ
ក \(y'' - 9y' = 0\)
សមីការសម្គាល់ ៖ \(r^2 - 9r = 0 \implies r_1 = 0, r_2 = 9\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = C_1 + C_2 e^{9x}}\)
ខ \(y'' - 3y' + 3y = 0\)
\(r^2 - 3r + 3 = 0 \implies \Delta = -3 < 0 \implies r = \dfrac{3}{2} \pm i\dfrac{\sqrt{3}}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = e^{\frac{3}{2}x}\left(C_1\cos\dfrac{\sqrt{3}}{2}x + C_2\sin\dfrac{\sqrt{3}}{2}x\right)}\)
គ \(2y'' + 3y' - 2y = 0\)
\(2r^2 + 3r - 2 = 0 \implies r_1 = \dfrac{1}{2}, r_2 = -2\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = C_1 e^{\frac{1}{2}x} + C_2 e^{-2x}}\)
ឃ \(y'' - 3y' + y = 0\)
\(r^2 - 3r + 1 = 0 \implies r = \dfrac{3 \pm \sqrt{5}}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = C_1 e^{\frac{3+\sqrt{5}}{2}x} + C_2 e^{\frac{3-\sqrt{5}}{2}x}}\)
ង \(y'' + 2y' + y = 0\)
\(r^2 + 2r + 1 = 0 \implies r_1 = r_2 = -1\) (ឫសឌុប)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = (C_1 x + C_2)e^{-x}}\)
ច \(y'' - 2\sqrt{11}y' + 11y = 0\)
\(r^2 - 2\sqrt{11}r + 11 = 0 \implies r_1 = r_2 = \sqrt{11}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = (C_1 x + C_2)e^{x\sqrt{11}}}\)
ឆ \(y'' - 2y' + y = 0 \implies r = 1\) (ឫសឌុប) ៖
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = (C_1 x + C_2)e^x}\)
ជ \(y'' + y = 0 \implies r = \pm i\) ៖
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = C_1\cos x + C_2\sin x}\)
ឈ \(9y'' + 6y' + y = 0 \implies r = -\dfrac{1}{3}\) (ឫសឌុប) ៖
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = (C_1 x + C_2)e^{-\frac{1}{3}x}}\)
ញ \(y'' - 2y' + 4y = 0 \implies r = 1 \pm i\sqrt{3}\) ៖
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = e^x(C_1\cos x\sqrt{3} + C_2\sin x\sqrt{3})}\)
ដ \(4y'' + 12y' + 9y = 0 \implies r = -\dfrac{3}{2}\) ៖
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = (C_1 x + C_2)e^{-\frac{3}{2}x}}\)
ឋ \(9y'' - 12y' + 11y = 0 \implies r = \dfrac{2}{3} \pm i\dfrac{\sqrt{7}}{3}\) ៖
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = e^{\frac{2}{3}x}\left(C_1\cos\dfrac{\sqrt{7}}{3}x + C_2\sin\dfrac{\sqrt{7}}{3}x\right)}\)
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលតាមលក្ខខណ្ឌដើម ៖
\(y'' - 9y' = 0 \ , \ y(0) = 3 \ , \ y'(0) = 1\)
\(y'' - 3y' + 3y = 0 \ , \ y(0) = 0 \ , \ y'(0) = 11\)
\(2y'' + 3y' - 2y = 0 \ , \ y(0) = 12 \ , \ y'(0) = -3\)
\(y'' - 3y' + y = 0 \ , \ y(0) = -7 \ , \ y'(0) = 11\)
\(y'' + 2y' + y = 0 \ , \ y(0) = 15 \ , \ y'(0) = -2\)
\(y'' - 2\sqrt{11}y' + 11y = 0 \ , \ y(0) = 5 \ , \ y'(0) = -7\)
ដំណោះស្រាយ
ក \(y = C_1 + C_2 e^{9x} \implies y' = 9C_2 e^{9x}\) ៖
\(y(0) = C_1 + C_2 = 3\) និង \(y'(0) = 9C_2 = 1 \implies C_2 = \dfrac{1}{9}, C_1 = \dfrac{26}{9}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \dfrac{26}{9} + \dfrac{1}{9}e^{9x}}\)
ខ \(y = e^{\frac{3}{2}x}\left(C_1\cos\dfrac{\sqrt{3}}{2}x + C_2\sin\dfrac{\sqrt{3}}{2}x\right)\) ៖
\(y(0) = C_1 = 0\)។
\(y' = C_2 \dfrac{\sqrt{3}}{2} \implies C_2 \dfrac{\sqrt{3}}{2} = 11 \implies C_2 = \dfrac{22\sqrt{3}}{3}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \dfrac{22\sqrt{3}}{3}e^{\frac{3}{2}x}\sin\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}x\right)}\)
គ \(y = C_1 e^{\frac{1}{2}x} + C_2 e^{-2x}\) ៖
\(y(0) = C_1 + C_2 = 12\)។
\(y'(0) = \dfrac{1}{2}C_1 - 2C_2 = -3\)។
ដោះស្រាយប្រព័ន្ធ ៖ \(C_1 = \dfrac{42}{5}, C_2 = \dfrac{18}{5}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \dfrac{42}{5}e^{\frac{1}{2}x} + \dfrac{18}{5}e^{-2x}}\)
ឃ \(r = \dfrac{3 \pm \sqrt{5}}{2}\) ៖
\(y = C_1 e^{\frac{3+\sqrt{5}}{2}x} + C_2 e^{\frac{3-\sqrt{5}}{2}x}\)។
\(y(0) = C_1 + C_2 = -7\)។
\(y'(0) = \dfrac{3}{2}(C_1+C_2) + \dfrac{\sqrt{5}}{2}(C_1-C_2) = 11\)
\(\implies C_1 = \dfrac{-35+43\sqrt{5}}{10}, \ C_2 = \dfrac{-35-43\sqrt{5}}{10}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = e^{\frac{3}{2}x}\left(-7\cosh\frac{\sqrt{5}}{2}x + \frac{43\sqrt{5}}{5}\sinh\frac{\sqrt{5}}{2}x\right)}\)
ង \(y = (C_1 x + C_2)e^{-x}\) ៖
\(y(0) = C_2 = 15\)។
\(y'(0) = C_1 - C_2 = -2 \implies C_1 = 13\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = (13x + 15)e^{-x}}\)
ច \(r = \sqrt{11}\) (ឫសឌុប) ៖
\(y = (C_1 x + C_2)e^{x\sqrt{11}}\)។
\(y(0) = C_2 = 5\)។
\(y'(0) = C_1 + C_2\sqrt{11} = -7 \implies C_1 = -7 - 5\sqrt{11}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \left((-7-5\sqrt{11})x + 5\right)e^{x\sqrt{11}}}\)
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលតាមលក្ខខណ្ឌដើម ៖
ក \(y'' - y = 0 \ , \ y(0) = 1 \ , \ y'(0) = -2\)
ខ \(y'' - 2y' + 3y = 0 \ , \ y(0) = 2 \ , \ y'(0) = 1\)
គ \(y'' - 3y' + 2y = 0 \ , \ y(1) = 1 \ , \ y'(1) = 3\)
ឃ \(y'' + y' + \dfrac{1}{4}y = 0 \ , \ y(0) = 0 \ , \ y'(0) = 1\)
ង \(\dfrac{1}{4}y'' + y = 0 \ , \ y(0) = \dfrac{3\sqrt{2}}{2} \ , \ y'(0) = 3\sqrt{2}\)
ច \(y'' + y = 0 \ , \ y\left(\dfrac{\pi}{2}\right) = 3 \ , \ y'\left(\dfrac{\pi}{2}\right) = 2\)
ឆ \(y'' - 9y = 0 \ , \ y(\ln 2) = 1 \ , \ y'(\ln 2) = -3\)
ជ \(y'' + 6y' + 13y = 0 \ , \ y(0) = 1 \ , \ y'(0) = 0\)
ដំណោះស្រាយ
ក \(r = \pm 1 \implies y = C_1 e^x + C_2 e^{-x}\) ៖
\(y(0) = C_1 + C_2 = 1, \ y'(0) = C_1 - C_2 = -2\)
\(\implies C_1 = -\dfrac{1}{2}, \ C_2 = \dfrac{3}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = -\dfrac{1}{2}e^x + \dfrac{3}{2}e^{-x}}\)
ខ \(r = 1 \pm i\sqrt{2}\) ៖
\(y = e^x(C_1\cos x\sqrt{2} + C_2\sin x\sqrt{2})\)។
\(y(0) = C_1 = 2\)។
\(y'(0) = C_1 + C_2\sqrt{2} = 1 \implies C_2 = -\dfrac{\sqrt{2}}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = e^x\left(2\cos x\sqrt{2} - \dfrac{\sqrt{2}}{2}\sin x\sqrt{2}\right)}\)
គ \(r = 1, 2 \implies y = C_1 e^{x-1} + C_2 e^{2(x-1)}\) ៖
\(y(1) = C_1 + C_2 = 1\)។
\(y'(1) = C_1 + 2C_2 = 3 \implies C_2 = 2, C_1 = -1\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = -e^{x-1} + 2e^{2(x-1)}}\)
ឃ \(r = -\dfrac{1}{2}\) (ឫសឌុប) ៖
\(y = (C_1 x + C_2)e^{-\frac{1}{2}x}\)។
\(y(0) = C_2 = 0\)។
\(y'(0) = C_1 = 1\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = x e^{-\frac{1}{2}x}}\)
ង \(y'' + 4y = 0 \implies r = \pm 2i\) ៖
\(y = C_1\cos 2x + C_2\sin 2x\)។
\(y(0) = C_1 = \dfrac{3\sqrt{2}}{2}\)។
\(y'(0) = 2C_2 = 3\sqrt{2} \implies C_2 = \dfrac{3\sqrt{2}}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \dfrac{3\sqrt{2}}{2}(\cos 2x + \sin 2x)}\)
ច \(r = \pm i \implies y = C_1\cos x + C_2\sin x\) ៖
\(y(\pi/2) = C_2 = 3\)។
\(y'(\pi/2) = -C_1 = 2 \implies C_1 = -2\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = -2\cos x + 3\sin x}\)
ឆ \(r = \pm 3 \implies y = C_1 e^{3x} + C_2 e^{-3x}\) ៖
\(y(\ln 2) = 8C_1 + \dfrac{1}{8}C_2 = 1\)។
\(y'(\ln 2) = 24C_1 - \dfrac{3}{8}C_2 = -3\)។
\(\implies C_1 = 0, \ C_2 = 8\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = 8e^{-3x}}\)
ជ \(r = -3 \pm 2i\) ៖
\(y = e^{-3x}(C_1\cos 2x + C_2\sin 2x)\)។
\(y(0) = C_1 = 1\)។
\(y'(0) = -3C_1 + 2C_2 = 0 \implies C_2 = \dfrac{3}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = e^{-3x}\left(\cos 2x + \dfrac{3}{2}\sin 2x\right)}\)
ដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលំដាប់ទី២ ចម្រុះ ៖
ក \(y'' + 4y = 0 \ , \ y(0) = 1 \ , \ y'(0) = -1\)
ខ \(y'' - 2y' + 5y = 10\cos x\)
គ \(y'' + 4y = \sin x \ , \ y(0) = 1 \ , \ y'(0) = 2\)
ឃ \(y'' + 4y' + 5y = 35e^{-4x} \ , \ y(0) = -3 \ , \ y'(0) = 1\)
ង \(y'' - 2y' + 5y = 0 \ , \ y(0) = -1 \ , \ y'(0) = 1\)
ដំណោះស្រាយ
ក \(y'' + 4y = 0 \implies r = \pm 2i\) ៖
\(y = C_1\cos 2x + C_2\sin 2x\)។
\(y(0) = C_1 = 1 \ , \ y'(0) = 2C_2 = -1 \implies C_2 = -\dfrac{1}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \cos 2x - \dfrac{1}{2}\sin 2x}\)
ខ \(y'' - 2y' + 5y = 10\cos x\) ៖
\(r = 1 \pm 2i \implies y_h = e^x(C_1\cos 2x + C_2\sin 2x)\)។
យក \(y_p = A\cos x + B\sin x \implies A = 2, B = -1\)។
ដូចនេះ ៖
\(\boxed{y = e^x(C_1\cos 2x + C_2\sin 2x) + 2\cos x - \sin x}\)
គ \(y'' + 4y = \sin x \ , \ y(0) = 1 \ , \ y'(0) = 2\) ៖
\(y = C_1\cos 2x + C_2\sin 2x + \dfrac{1}{3}\sin x\)។
\(y(0) = C_1 = 1 \ , \ y'(0) = 2C_2 + \dfrac{1}{3} = 2 \implies C_2 = \dfrac{5}{6}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \cos 2x + \dfrac{5}{6}\sin 2x + \dfrac{1}{3}\sin x}\)
ឃ \(y'' + 4y' + 5y = 35e^{-4x}\) ៖
\(r = -2 \pm i \implies y_h = e^{-2x}(C_1\cos x + C_2\sin x)\)។
\(y_p = 7e^{-4x} \implies y = e^{-2x}(C_1\cos x + C_2\sin x) + 7e^{-4x}\)។
\(y(0) = -3 \implies C_1 = -10 \ , \ y'(0) = 1 \implies C_2 = 9\)។
ដូចនេះ ៖
\(\boxed{y = e^{-2x}(-10\cos x + 9\sin x) + 7e^{-4x}}\)
ង \(y'' - 2y' + 5y = 0\) ៖
\(r = 1 \pm 2i \implies y = e^x(C_1\cos 2x + C_2\sin 2x)\)។
\(y(0) = -1 \implies C_1 = -1 \ , \ y'(0) = 1 \implies C_2 = 1\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = e^x(-\cos 2x + \sin 2x)}\)
ក ដោះស្រាយសមីការ \((E) \colon y'' + 5y' + 6y = 0\)។
ខ កំណត់ចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E)\) បើគេដឹងថាបន្ទាត់ \((D) \colon y = x - 1\) ប៉ះក្រាបនៃចម្លើយត្រង់ \(x = 0\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់ ៖
\(r^2 + 5r + 6 = 0 \iff (r+2)(r+3) = 0\)
\(\implies r_1 = -2, \ r_2 = -3\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ ៖
\(\boxed{y = C_1 e^{-2x} + C_2 e^{-3x} \quad{} (C_1, C_2 \in \mathbb{R})}\)
ខ ប៉ះនឹងបន្ទាត់ \((D) \colon y = x - 1\) ត្រង់ \(x = 0\) ៖
\(y(0) = -1\) និង \(y'(0) = 1\)។
\(y(0) = C_1 + C_2 = -1\)
\(y'(0) = -2C_1 - 3C_2 = 1\)
\(\implies C_1 = -2, \ C_2 = 1\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = -2e^{-2x} + e^{-3x}}\)
យើងមានសមីការ \((E) \colon y' - y\ln 3 = 0\) ៖
រកសំណុំចម្លើយនៃសមីការ \((E)\)។
កំណត់អនុគមន៍ \(f\) ដែលជាចម្លើយនៃ \((E)\) ដោយដឹងថា \(f(1) = 2\)។
បង្ហាញថា \(g(x) = 3^{x-1}\) ជាចម្លើយមួយនៃ \((E)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក រកសំណុំចម្លើយនៃ \((E)\) ៖
\(y' - y\ln 3 = 0 \iff \dfrac{y'}{y} = \ln 3\)
\(\implies \ln|y| = x\ln 3 + C_0 \implies y = C e^{x\ln 3}\)
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = C \cdot 3^x \quad{} (C \in \mathbb{R})}\)
ខ កំណត់ \(f\) ដោយដឹងថា \(f(1) = 2\) ៖
\(f(x) = C \cdot 3^x \implies f(1) = 3C = 2 \implies C = \dfrac{2}{3}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{f(x) = \dfrac{2}{3} \cdot 3^x = 2 \cdot 3^{x-1}}\)
គ បង្ហាញថា \(g(x) = 3^{x-1}\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\) ៖
\(g'(x) = (3^{x-1})' = 3^{x-1} \ln 3\)។
ជំនួសចូល \((E)\) ៖
\(g'(x) - g(x)\ln 3 = 3^{x-1}\ln 3 - 3^{x-1}\ln 3 = 0\) (ពិត)។
ដូចនេះ \(g(x) = 3^{x-1}\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\)។
គេឱ្យសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(f'' + 2f' = 0\) ៖
គេតាង \(g = f'\)។ បង្ហាញថា \(g\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \(g' + 2g = 0\)។
ដោះស្រាយសមីការ \(g' + 2g = 0\) រួចទាញរកចម្លើយនៃ \(f'' + 2f' = 0\)។
ផ្ទៀងផ្ទាត់ចម្លើយនៅសំណួរ \(b\) ដោយដោះស្រាយសមីការ \(f'' + 2f' = 0\) តាមសមីការសម្គាល់។
ដំណោះស្រាយ
ក ដោយ \(g = f' \implies g' = f''\) ៖
ជំនួសចូល \(f'' + 2f' = 0\) គេបាន ៖
\(g' + 2g = 0\) (ពិត)។
ដូចនេះ \(g\) ជាចម្លើយនៃ \(g' + 2g = 0\)។
ខ ដោះស្រាយ \(g' + 2g = 0\) ៖
\(g(x) = C_1 e^{-2x} \quad{} (C_1 \in \mathbb{R})\)។
ដោយ \(f'(x) = g(x) = C_1 e^{-2x}\) នោះ ៖
\(f(x) = \int C_1 e^{-2x}\,dx = -\dfrac{C_1}{2}e^{-2x} + C_2\)។
តាង \(A = -\dfrac{C_1}{2}\) និង \(B = C_2\) ៖
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{f(x) = A e^{-2x} + B \quad{} (A, B \in \mathbb{R})}\)
គ ផ្ទៀងផ្ទាត់តាមសមីការសម្គាល់ ៖
\(r^2 + 2r = 0 \iff r(r + 2) = 0 \implies r_1 = 0, \ r_2 = -2\)។
ចម្លើយទូទៅគឺ ៖
\(f(x) = A e^{-2x} + B e^{0x} = A e^{-2x} + B\)។
ចម្លើយទាំងពីរវិធីដូចគ្នាទាំងស្រុង។
គេឱ្យសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E) \colon y'' - 3y' + 2y = 2x + 1\) ៖
ដោះស្រាយសមីការ \((E_1) \colon y'' - 3y' + 2y = 0\)។ កំណត់ចម្លើយ \(f\) នៃ \((E_1)\) ដែល \(f(0) = 3\) និង \(f'(0) = 4\)។
កំណត់ចំនួនពិត \(a\) និង \(b\) ដើម្បីឱ្យ \(g(x) = ax + b\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់នៃ \((E_1)\) ៖
\(r^2 - 3r + 2 = 0 \iff (r-1)(r-2) = 0\)
\(\implies r_1 = 1, \ r_2 = 2\)។
ចម្លើយទូទៅគឺ ៖ \(y = C_1 e^x + C_2 e^{2x}\)។
អនុវត្តលក្ខខណ្ឌ \(f(0) = 3\) និង \(f'(0) = 4\) ៖
\(\begin{cases} f(0) = C_1 + C_2 = 3 \\ f'(0) = C_1 + 2C_2 = 4 \end{cases}\)
\(\implies C_2 = 1, \ C_1 = 2\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{f(x) = 2e^x + e^{2x}}\)
ខ រក \(a\) និង \(b\) ដើម្បីឱ្យ \(g(x) = ax + b\) ជាចម្លើយ \((E)\) ៖
គណនាដេរីវេ ៖ \(g'(x) = a\) និង \(g''(x) = 0\)។
ជំនួសចូលសមីការ \((E)\) ៖
\(0 - 3(a) + 2(ax + b) = 2x + 1\)
\(2ax + (2b - 3a) = 2x + 1\)។
ផ្ទឹមមេគុណអង្គទាំងពីរ ៖
\(\begin{cases} 2a = 2 \implies a = 1 \\ 2b - 3a = 1 \implies 2b = 4 \implies b = 2 \end{cases}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{a = 1 \ , \ b = 2}\) (ហើយ \(g(x) = x + 2\))
ដោះស្រាយសមីការ \(y'' - 6y' + 8y = 0 \quad{} (\alpha)\)។
រកអនុគមន៍ \(g\) ដែលជាចម្លើយមួយនៃ \((\alpha)\) ដោយដឹងថាក្រាប \((C)\) របស់វាប៉ះនឹងបន្ទាត់ដេកមួយនៅត្រង់ចំណុច \(E(0, -1)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់ ៖
\(r^2 - 6r + 8 = 0 \iff (r - 2)(r - 4) = 0\)
\(\implies r_1 = 2, \ r_2 = 4\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ ៖
\(\boxed{y = C_1 e^{2x} + C_2 e^{4x} \quad{} (C_1, C_2 \in \mathbb{R})}\)
ខ ប៉ះនឹងបន្ទាត់ដេកត្រង់ \(E(0, -1)\) ៖
បន្ទាត់ដេកមានមេគុណប្រាប់ទិសស្មើ \(0\)។
គេបាន \(g(0) = -1\) និង \(g'(0) = 0\)។
\(g'(x) = 2C_1 e^{2x} + 4C_2 e^{4x}\)។
\(\begin{cases} g(0) = C_1 + C_2 = -1 \\ g'(0) = 2C_1 + 4C_2 = 0 \end{cases} \iff \begin{cases} C_1 + C_2 = -1 \\ C_1 + 2C_2 = 0 \end{cases}\)
\(\implies C_2 = 1, \ C_1 = -2\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{g(x) = -2e^{2x} + e^{4x}}\)
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E) \colon y'' - 2y' + 5y = nx^2 + px + q\) ៖
ដោះស្រាយសមីការ \((F) \colon y'' - 2y' + 5y = 0\)។ រកចម្លើយនៃ \((F)\) បើ \(y(0) = 2\) និង \(y'(0) = 6\)។
រកចំនួនពិត \(n, p\) និង \(q\) ដោយដឹងថា \(y = 2x^2 + 3x + 1\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \((E)\)។ រកចម្លើយទូទៅ \(y\) នៃសមីការ \((E)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់នៃ \((F)\) ៖
\(r^2 - 2r + 5 = 0 \implies \Delta' = 1 - 5 = -4 = (2i)^2\)
\(\implies r = 1 \pm 2i\)។
ចម្លើយទូទៅ ៖ \(y = e^x(C_1\cos 2x + C_2\sin 2x)\)។
\(y(0) = C_1 = 2\)។
\(y'(0) = C_1 + 2C_2 = 6 \implies 2 + 2C_2 = 6 \implies C_2 = 2\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = 2e^x(\cos 2x + \sin 2x)}\)
ខ ស្វែងរក \(n, p, q\) ៖
\(y = 2x^2 + 3x + 1 \implies y' = 4x + 3, \ y'' = 4\)។
ជំនួសចូល \((E)\) ៖
\(4 - 2(4x + 3) + 5(2x^2 + 3x + 1) = nx^2 + px + q\)
\(10x^2 + 7x + 3 = nx^2 + px + q\)
\(\implies n = 10, \ p = 7, \ q = 3\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) គឺ ៖
\(\boxed{y = e^x(C_1\cos 2x + C_2\sin 2x) + 2x^2 + 3x + 1}\)
គេឱ្យសមីការ \(y'' - 4y' + 5y = 0 \quad{} (E)\) ៖
រកចម្លើយទូទៅ \(y_g\) នៃសមីការ \((E)\)។
គេដឹងថា \(y_p = a\cos x + b\sin x\) ជាចម្លើយពិសេសនៃសមីការ \(y'' - 4y' + 5y = 4\cos x - 12\sin x \ (F)\) ចំពោះគ្រប់ចំនួនពិត \(x\)។ រកចំនួនពិត \(a\) និង \(b\) ហើយទាញរកចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \((F)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់នៃ \((E)\) ៖
\(r^2 - 4r + 5 = 0 \implies \Delta' = 4 - 5 = -1 = i^2\)
\(\implies r = 2 \pm i\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ ៖
\(\boxed{y_g = e^{2x}(C_1\cos x + C_2\sin x) \quad{} (C_1, C_2 \in \mathbb{R})}\)
ខ រក \(a\) និង \(b\) ៖
\(y_p' = -a\sin x + b\cos x, \ y_p'' = -a\cos x - b\sin x\)។
ជំនួសចូល \((F)\) ៖
\(y_p'' - 4y_p' + 5y_p = (4a - 4b)\cos x + (4a + 4b)\sin x\)
\(\begin{cases} 4a - 4b = 4 \\ 4a + 4b = -12 \end{cases} \iff \begin{cases} a - b = 1 \\ a + b = -3 \end{cases} \implies a = -1, \ b = -2\)។
ដូចនេះ \(y_p = -\cos x - 2\sin x\)។
ចម្លើយទូទៅនៃ \((F)\) គឺ ៖
\(\boxed{y = e^{2x}(C_1\cos x + C_2\sin x) - \cos x - 2\sin x}\)
គេឱ្យសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E_1) \colon -y'' - y' + 6y = 6x^2 - 2x + 4\) ៖
ដោះស្រាយសមីការ \((E_2) \colon -y'' - y' + 6y = 0\)។
រកពហុធា \(p(x) = ax^2 + bx + c\) ដែលជាចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E_1)\)។ ទាញរកចម្លើយទូទៅនៃ \((E_1)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់នៃ \((E_2)\) ៖
\(-r^2 - r + 6 = 0 \iff r^2 + r - 6 = 0\)
\(\iff (r - 2)(r + 3) = 0 \implies r_1 = 2, \ r_2 = -3\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y_h = C_1 e^{2x} + C_2 e^{-3x}}\)
ខ រកពហុធា \(p(x) = ax^2 + bx + c\) ៖
\(p'(x) = 2ax + b, \ p''(x) = 2a\)។
ជំនួសចូល \((E_1)\) ៖
\(-2a - (2ax + b) + 6(ax^2 + bx + c) = 6x^2 - 2x + 4\)
\(6ax^2 + (6b - 2a)x + (6c - 2a - b) = 6x^2 - 2x + 4\)
\(\begin{cases} 6a = 6 \implies a = 1 \\ 6b - 2 = -2 \implies b = 0 \\ 6c - 2 = 4 \implies c = 1 \end{cases}\)។
ដូចនេះ \(p(x) = x^2 + 1\)។
ចម្លើយទូទៅនៃ \((E_1)\) គឺ ៖
\(\boxed{y = C_1 e^{2x} + C_2 e^{-3x} + x^2 + 1}\)
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y'' - 4y' + 2y = 4 \quad{} (E)\) ៖
រកអនុគមន៍ថេរ \(k\) ដែលជាចម្លើយពិសេសនៃ \((E)\)។
ដោះស្រាយសមីការ \(y'' - 4y' + 2y = 4\)។
រកចម្លើយពិសេសនៃ \((E)\) ដែលផ្ទៀងផ្ទាត់លក្ខខណ្ឌដើម \(y(0) = 2\sqrt{2}\) និង \(y'(0) = 0\)។
ដំណោះស្រាយ
ក រកអនុគមន៍ថេរ \(k\) ៖
\(y = k \implies y' = 0, \ y'' = 0\)។
ជំនួសចូល \((E) \implies 2k = 4 \implies k = 2\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{k = 2}\)
ខ ដោះស្រាយសមីការ \((E)\) ៖
សមីការសម្គាល់ ៖ \(r^2 - 4r + 2 = 0 \implies \Delta' = 2\)
\(\implies r = 2 \pm \sqrt{2}\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ ៖
\(\boxed{y = C_1 e^{(2+\sqrt{2})x} + C_2 e^{(2-\sqrt{2})x} + 2}\)
គ រកចម្លើយពិសេស ៖
\(y(0) = C_1 + C_2 + 2 = 2\sqrt{2} \implies C_1 + C_2 = 2\sqrt{2} - 2\)។
\(y'(0) = (2+\sqrt{2})C_1 + (2-\sqrt{2})C_2 = 0\)
\(\implies 2(C_1+C_2) + \sqrt{2}(C_1-C_2) = 0\)
\(\implies C_1 - C_2 = 2\sqrt{2} - 4\)។
ដោះស្រាយប្រព័ន្ធ ៖ \(C_1 = 2\sqrt{2} - 3, \ C_2 = 1\)។
ដូចនេះ ៖
\(\boxed{y = (2\sqrt{2}-3)e^{(2+\sqrt{2})x} + e^{(2-\sqrt{2})x} + 2}\)
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y'' + 3y' = 5 \quad{} (E)\) ៖
រកឫសនៃសមីការសម្គាល់នៃសមីការ \((E)\)។
រកអនុគមន៍ \(g\) ដែល \(g(x) = ax\) ជាចម្លើយពិសេសនៃសមីការ \((E)\)។
ដោះស្រាយសមីការ \(y'' + 3y' = 5\)។
រកចម្លើយពិសេសនៃសមីការ កាលណា \(y(0) = e^3\) និង \(y'(1) = \dfrac{2}{3}\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់ ៖
\(r^2 + 3r = 0 \iff r(r+3) = 0 \implies r_1 = 0, \ r_2 = -3\)។
ដូចនេះ ឫសគឺ ៖ \(\boxed{r_1 = 0 \ , \ r_2 = -3}\)
ខ រក \(g(x) = ax\) ៖
\(g'(x) = a, \ g''(x) = 0 \implies 3a = 5 \implies a = \dfrac{5}{3}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{g(x) = \dfrac{5}{3}x}\)
គ ចម្លើយទូទៅនៃសមីការ ៖
\(\boxed{y = C_1 + C_2 e^{-3x} + \dfrac{5}{3}x \quad{} (C_1, C_2 \in \mathbb{R})}\)
ឃ រកចម្លើយពិសេស ៖
\(y'(x) = -3C_2 e^{-3x} + \dfrac{5}{3}\)។
\(y'(1) = -3C_2 e^{-3} + \dfrac{5}{3} = \dfrac{2}{3} \implies C_2 = \dfrac{e^3}{3}\)។
\(y(0) = C_1 + C_2 = C_1 + \dfrac{e^3}{3} = e^3 \implies C_1 = \dfrac{2e^3}{3}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y = \dfrac{e^3}{3}(2 + e^{-3x}) + \dfrac{5}{3}x}\)
គេមានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y'' - 3y' + 2y = 2x^2 - 5x + 3 \quad{} (E)\) ៖
រកពហុធាដឺក្រេទី ២ \(p(x)\) ជាចម្លើយពិសេសនៃ \((E)\)។
បង្ហាញថា \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) បើ \(h = f - p\) ជាចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \(y'' - 3y' + 2y = 0\)។
ដំណោះស្រាយ
ក តាង \(p(x) = ax^2 + bx + c\) ៖
\(p'(x) = 2ax + b, \ p''(x) = 2a\)។
ជំនួសចូល \((E)\) ៖
\(2ax^2 + (2b - 6a)x + (2a - 3b + 2c) = 2x^2 - 5x + 3\)
\(\begin{cases} 2a = 2 \implies a = 1 \\ 2b - 6 = -5 \implies b = \dfrac{1}{2} \\ 2 - \dfrac{3}{2} + 2c = 3 \implies c = \dfrac{5}{4} \end{cases}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{p(x) = x^2 + \dfrac{1}{2}x + \dfrac{5}{4}}\)
ខ បង្ហាញថា \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) ៖
\(h'' - 3h' + 2h = (f - p)'' - 3(f - p)' + 2(f - p)\)
\(= (f'' - 3f' + 2f) - (p'' - 3p' + 2p) = 0\)
\(\iff f'' - 3f' + 2f = p'' - 3p' + 2p = 2x^2 - 5x + 3\)។
សមីការសម្គាល់នៃ \(h\) គឺ \(r^2 - 3r + 2 = 0 \implies r = 1, 2\)។
\(\implies h(x) = C_1 e^x + C_2 e^{2x}\)។
ដូចនេះ ៖
\(\boxed{f(x) = C_1 e^x + C_2 e^{2x} + x^2 + \dfrac{1}{2}x + \dfrac{5}{4}}\)
គេឱ្យសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \(y'' + y = \sin x \quad{} (E)\) ៖
រកចំនួនពិត \(\alpha\) ដែលអនុគមន៍ \(\phi\) កំណត់លើ \(\mathbb{R}\) ដោយ \(\phi(x) = \alpha x\cos x\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\)។
តាង \(f\) ជាចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\)។ បង្ហាញថា \((f - \phi)'' + (f - \phi) = 0\)។
ដោះស្រាយសមីការ \(y'' + y = 0\)។ ទាញរកចម្លើយទូទៅ \(f\) នៃ \((E)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក គណនាដេរីវេ ៖
\(\phi'(x) = \alpha\cos x - \alpha x\sin x\)
\(\phi''(x) = -2\alpha\sin x - \alpha x\cos x\)។
ជំនួសចូល \((E) \implies -2\alpha\sin x = \sin x \implies \alpha = -\dfrac{1}{2}\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{\alpha = -\dfrac{1}{2}}\) \((\phi(x) = -\dfrac{1}{2}x\cos x)\)
ខ បង្ហាញសមភាព ៖
\((f - \phi)'' + (f - \phi) = (f'' + f) - (\phi'' + \phi)\)
\(= \sin x - \sin x = 0\) (ពិត)។
គ ដោះស្រាយ \(y'' + y = 0\) ៖
\(r^2 + 1 = 0 \implies r = \pm i\)។
\(\implies y = C_1\cos x + C_2\sin x\)។
ទាញរក \(f(x)\) ៖
\(f(x) - \phi(x) = C_1\cos x + C_2\sin x\)
\(\implies f(x) = C_1\cos x + C_2\sin x + \phi(x)\)។
ដូចនេះ ៖
\(\boxed{f(x) = C_1\cos x + C_2\sin x - \dfrac{1}{2}x\cos x}\)
ដោះស្រាយសមីការ \(2y'' - 3y' + y = 0 \quad{} (E)\)។
កំណត់ចម្លើយ \(g(x)\) មួយរបស់សមីការ \((E)\) ដើម្បីឱ្យក្រាបតាងអនុគមន៍ \(g\) ប៉ះនឹងបន្ទាត់ \((d)\) សមីការ \(y = -\dfrac{1}{2}x\) នៅត្រង់ចំណុច \(O(0,0)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់នៃ \((E)\) ៖
\(2r^2 - 3r + 1 = 0 \iff (2r - 1)(r - 1) = 0\)
\(\implies r_1 = 1, \ r_2 = \dfrac{1}{2}\)។
ដូចនេះ ចម្លើយទូទៅគឺ ៖
\(\boxed{y = C_1 e^x + C_2 e^{\frac{1}{2}x} \quad{} (C_1, C_2 \in \mathbb{R})}\)
ខ ប៉ះនឹងបន្ទាត់ \((d) \colon y = -\dfrac{1}{2}x\) ត្រង់ \(O(0,0)\) ៖
\(g(0) = 0\) និង \(g'(0) = -\dfrac{1}{2}\)។
\(g(0) = C_1 + C_2 = 0 \implies C_2 = -C_1\)។
\(g'(x) = C_1 e^x + \dfrac{1}{2}C_2 e^{\frac{1}{2}x} \implies g'(0) = C_1 + \dfrac{1}{2}C_2 = -\dfrac{1}{2}\)។
\(C_1 - \dfrac{1}{2}C_1 = -\dfrac{1}{2} \implies \dfrac{1}{2}C_1 = -\dfrac{1}{2} \implies C_1 = -1, \ C_2 = 1\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{g(x) = -e^x + e^{\frac{1}{2}x}}\)
រកចម្លើយទូទៅ \(y_g\) នៃសមីការ \(y'' - 5y' + 6y = 0\)។
រកចំនួនពិត \(a, b\) និង \(c\) ដើម្បីឱ្យ \(y_p = ax^2 + bx + c\) ជាចម្លើយនៃសមីការ \(y'' - 5y' + 6y = x^2 + x \quad{} (E)\)។
ទាញរកចម្លើយទូទៅនៃសមីការ \((E)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់ ៖
\(r^2 - 5r + 6 = 0 \iff (r-2)(r-3) = 0\)
\(\implies r_1 = 2, \ r_2 = 3\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y_g = C_1 e^{2x} + C_2 e^{3x}}\)
ខ រក \(a, b, c\) ៖
\(y_p' = 2ax + b, \ y_p'' = 2a\)។
ជំនួសចូល \((E) \implies 6ax^2 + (6b - 10a)x + (2a - 5b + 6c) = x^2 + x\)
\(\begin{cases} 6a = 1 \implies a = 1/6 \\ 6b - 10a = 1 \implies b = 4/9 \\ 2a - 5b + 6c = 0 \implies c = 17/54 \end{cases}\)
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{a = \dfrac{1}{6} \ , \ b = \dfrac{4}{9} \ , \ c = \dfrac{17}{54}}\)
គ ចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) ៖
\(\boxed{y = C_1 e^{2x} + C_2 e^{3x} + \dfrac{1}{6}x^2 + \dfrac{4}{9}x + \dfrac{17}{54}}\)
គេឱ្យសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល \((E) \colon y'' - 6y' + 5y = xe^{2x}\) ៖
រកចម្លើយទូទៅ \(y_h\) នៃសមីការ \(y'' - 6y' + 5y = 0\)។
កំណត់ \(A\) និង \(B\) ដើម្បីឱ្យ \(y_p = e^{2x}(Ax + B)\) ជាចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E)\)។
បង្ហាញថា \(y = y_h + y_p\) ជាចម្លើយមួយនៃសមីការ \((E)\)។
ដំណោះស្រាយ
ក សមីការសម្គាល់ ៖
\(r^2 - 6r + 5 = 0 \iff (r - 1)(r - 5) = 0\)
\(\implies r_1 = 1, \ r_2 = 5\)។
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{y_h = C_1 e^x + C_2 e^{5x}}\)
ខ កំណត់ \(A\) និង \(B\) ៖
\(y_p' = e^{2x}(2Ax + 2B + A)\)
\(y_p'' = e^{2x}(4Ax + 4B + 4A)\)។
ជំនួសចូល \((E) \implies e^{2x}[-3Ax - (2A + 3B)] = xe^{2x}\)
\(\begin{cases} -3A = 1 \implies A = -1/3 \\ -2A - 3B = 0 \implies B = 2/9 \end{cases}\)
ដូចនេះ ៖ \(\boxed{A = -\dfrac{1}{3} \ , \ B = \dfrac{2}{9}}\)
គ បង្ហាញថា \(y = y_h + y_p\) ជាចម្លើយនៃ \((E)\) ៖
\((y_h + y_p)'' - 6(y_h + y_p)' + 5(y_h + y_p)\)
\(= (y_h'' - 6y_h' + 5y_h) + (y_p'' - 6y_p' + 5y_p) = 0 + xe^{2x} = xe^{2x}\) (ពិត)។
ចម្លើយទូទៅនៃ \((E)\) គឺ ៖
\(\boxed{y = C_1 e^x + C_2 e^{5x} + e^{2x}\left(-\dfrac{1}{3}x + \dfrac{2}{9}\right)}\)
មេរៀនទី ៣ ៖ អនុវត្តន៍នៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល
សំណួរពហុជ្រើសរើស
ជ្រើសរើសចម្លើយត្រឹមត្រូវតែមួយ រួចចុច «ពិនិត្យ»។ ចម្លើយរបស់អ្នកត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងកុំព្យូទ័រនេះ។
✎ សំណួរទី ១–១០
✎ សំណួរទី ១១–២០
✎ សំណួរទី ២១–៣០
✎ សំណួរទី ៣១–៤០
✎ សំណួរទី ៤១–៥០
✎ សំណួរទី ៥១–៦០
✎ សំណួរទី ៦១–៧០
✎ សំណួរទី ៧១–៨០
✎ សំណួរទី ៨១–៩០
✎ សំណួរទី ៩១–១០០
តេស្តសមត្ថភាព ៖ មេរៀនទី ២០ សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែលំដាប់ទី២ — ៥០ សំណួរ · ៩០ នាទី