6. Уравнение Эйлера
Уравнение вида
(1)
в котором
– постоянные числа
, называется уравнением
Эйлера. Заменой
это уравнение приводится к уравнению с постоянными
коэффициентами. Действительно,
и так далее. Частными решениями уравнения, полученного применением
вышеуказанной подстановки, являются функции вида
Если же
какой-либо корень
является r-кратно вырожденным, то решения,
соответствующие этому корню, описываются формулой
(2)
Это означает, что частные решения уравнения Эйлера можно сразу искать в
виде
В вырожденном случае решениями также будут являться функции
(3)
Пример 1. Рассмотрим уравнение Эйлера
(4)
частное решение которого будем искать в виде
Тогда
что влечет
Общее решение уравнения (4) описывается формулой
21
Пример 2. Чтобы найти частные решения уравнения Эйлера
(5)
сделаем подстановку
Следовательно, функции
являются частными решениями уравнения (5).
Убедимся в том, что функция является решением этого уравнения:
Таким образом, общее решение уравнения (5) имеет вид
Достарыңызбен бөлісу: |