Sr Examen

Ecuación diferencial y''-2y-8y=0

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Para el problema de Cauchy:

y() =
y'() =
y''() =
y'''() =
y''''() =

Gráfico:

interior superior

Solución

Ha introducido [src]
             2          
            d           
-10*y(x) + ---(y(x)) = 0
             2          
           dx           
$$- 10 y{\left(x \right)} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
-10*y + y'' = 0
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$- 10 y{\left(x \right)} + \frac{d^{2}}{d x^{2}} y{\left(x \right)} = 0$$
Esta ecuación diferencial tiene la forma:
y'' + p*y' + q*y = 0,

donde
$$p = 0$$
$$q = -10$$
Se llama lineal homogénea
ecuación diferencial de 2 orden con factores constantes.
No hay mucha dificultad en la resolución de esta ecuación
Primero resolvamos la ecuación lineal homogénea correspondiente
y'' + p*y' + q*y = 0

Primero hallemos las raíces de la ecuación característica
$$q + \left(k^{2} + k p\right) = 0$$
En nuestro caso la ecuación característica va a tener la forma:
$$k^{2} - 10 = 0$$
Solución detallada de una ecuación simple
- es una ecuación cuadrática simple
Raíces de esta ecuación:
$$k_{1} = - \sqrt{10}$$
$$k_{2} = \sqrt{10}$$
Como la ecuación característica tiene dos raíces,
y las raíces no tienen una forma compleja, entonces
la solución de la ecuación diferencial correspondiente tiene la forma:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{k_{1} x} + C_{2} e^{k_{2} x}$$
Entonces la respuesta definitiva es:
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{- \sqrt{10} x} + C_{2} e^{\sqrt{10} x}$$
Respuesta [src]
                ____           ____
           -x*\/ 10        x*\/ 10 
y(x) = C1*e          + C2*e        
$$y{\left(x \right)} = C_{1} e^{- \sqrt{10} x} + C_{2} e^{\sqrt{10} x}$$
Clasificación
nth linear constant coeff homogeneous
2nd power series ordinary