• Предмет: Математика
  • Автор: tema3206603
  • Вопрос задан 4 месяца назад

y'-4xy=-4x^3 ,y(0) = -1/2

Ответы

Ответ дал: islambekishev22
0

Ответ:

y = (1/2)e^(2x^2) - 1

Пошаговое объяснение:

Дано дифференциальное уравнение:

y' - 4xy = -4x^3,

с начальным условием y(0) = -1/2.

Для решения этого уравнения мы можем использовать метод интегрирующего множителя. Чтобы найти множитель, мы умножим обе части уравнения на экспоненту интеграла от (-4x) dx, которая является интегрирующим множителем.

e^(-2x^2) * y' - 4x * e^(-2x^2) * y = -4x^3 * e^(-2x^2).

Теперь мы можем заметить, что левая часть уравнения является производной произведения e^(-2x^2) и y по x:

(d/dx)(e^(-2x^2) * y) = -4x^3 * e^(-2x^2).

Интегрируя обе части уравнения по x, получаем:

e^(-2x^2) * y = ∫(-4x^3 * e^(-2x^2)) dx.

Вычисляя интеграл, получаем:

e^(-2x^2) * y = C - e^(-2x^2),

где C - произвольная постоянная.

Теперь разделим обе части уравнения на e^(-2x^2):

y = Ce^(2x^2) - 1.

Используя начальное условие y(0) = -1/2, подставим x = 0 и y = -1/2 в уравнение:

-1/2 = Ce^(0) - 1,

-1/2 = C - 1,

C = 1/2.

Таким образом, решение дифференциального уравнения y' - 4xy = -4x^3 с начальным условием y(0) = -1/2 равно:

y = (1/2)e^(2x^2) - 1.

Вас заинтересует