
















































Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
A comprehensive guide to solving non-homogeneous linear differential equations with constant coefficients. It covers three key methods: method of reduction of order, method of undetermined coefficients, and method of variation of parameters. Each method is explained in detail with illustrative examples, making it an excellent resource for students studying differential equations.
Typology: Lecture notes
1 / 56
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
๐
0
1
2
๐
The solution is finally given by ๐ฒ = ๐๐ฉ = ๐ (๐ฑ)
Example : Find the general solution of ๐ท 2 โ 4 ๐ฆ = 4 ๐ฅ โ 3 ๐ ๐ฅ โ ๐ = ๐ 2 โ 4 = 0 โ ๐ = ๐ โ 2 ๐ + 2 = 0 Complementary Function: ๐๐ = ๐๐๐ ๐๐
๐ฅ
Example : Find the general solution of ๐ท 2 โ 4 ๐ฆ = 4 ๐ฅ โ 3 ๐ ๐ฅ ๐ง๐ โ2๐ฅ = เถฑ ๐ โ2๐ฅ 4 ๐ฅ โ 3 ๐ ๐ฅ ๐๐ฅ ๐ง๐ โ2๐ฅ = 4 เถฑ^ ๐ฅ๐ โ2๐ฅ ๐๐ฅ โ 3 เถฑ^ ๐ โ๐ฅ ๐๐ฅ ๐ง๐ โ2๐ฅ = 4 โ
โ2๐ฅ โ โ
โ2๐ฅ โ 3 โ๐ โ๐ฅ ๐ง๐ โ2๐ฅ = โ2๐ฅ๐ โ2๐ฅ โ ๐ โ2๐ฅ
2 ๐ฅ
Example : Find the general solution of ๐ท 2 โ 4 ๐ฆ = 4 ๐ฅ โ 3 ๐ ๐ฅ ๐ง = โ 2 ๐ฅ โ 1 + 3 ๐ ๐ฅ ๐ซ + ๐ ๐ = ๐ ๐ท + 2 ๐ฆ = โ2๐ฅ โ 1 + 3 ๐ ๐ฅ ๐ = 2 ๐ = โ 2 ๐ฅ โ 1 + 3 ๐ ๐ฅ โ = ๐ ืฌ ๐๐๐ฅ^ = ๐ 2๐ฅ ๐ฆ โ = เถฑ โ ๐ ๐๐ฅ ๐ฆ๐ 2๐ฅ = เถฑ ๐ 2๐ฅ โ2๐ฅ โ 1 + 3 ๐ ๐ฅ ๐๐ฅ
Example : Find the general solution of ๐ท 2 โ 4 ๐ฆ = 4 ๐ฅ โ 3 ๐ ๐ฅ ๐๐ = ๐๐๐ ๐๐
Example : Find the general solution of ๐ท 3 โ 2 ๐ท 2 +๐ท ๐ฆ = ๐ฅ โ ๐ = ๐ 3 โ 2 ๐ 2 +๐ = 0 โ ๐ = ๐ ๐ 2 โ 2๐ + 1 = 0 โ ๐ = ๐ ๐ โ 1 ๐ โ 1 = 0 Complementary Function: ๐๐ = ๐ ๐ (๐๐+๐๐๐) + ๐๐ Particular Solution, ๐๐: ๐ท ๐ท โ 1 ๐ท โ 1 ๐ฆ = ๐ฅ Let: ๐ท โ 1 ๐ท โ 1 ๐ฆ = ๐ง ๐ท๐ง = ๐ฅ ๐ง =
2
Example : Find the general solution of ๐ท 3 โ 2 ๐ท 2 +๐ท ๐ฆ = ๐ฅ ๐๐ฃ ๐๐ฅ
2 ๐ = โ 1 ๐ =
2 โ = ๐ ืฌ ๐๐๐ฅ^ = ๐ โ๐ฅ ๐ฃ โ = เถฑ โ ๐ ๐๐ฅ ๐ฃ๐ โ๐ฅ = เถฑ ๐ โ๐ฅ
2 ๐๐ฅ
Example : Find the general solution of ๐ท 3 โ 2 ๐ท 2 +๐ท ๐ฆ = ๐ฅ ๐ฃ๐ โ๐ฅ = เถฑ ๐ โ๐ฅ
2 ๐๐ฅ ๐ฃ๐ โ๐ฅ = 1 2
2 ๐ โ๐ฅ ๐๐ฅ ๐ฃ๐ โ๐ฅ =
2 ๐ โ๐ฅ โ เถฑ โ๐ โ๐ฅ 2๐ฅ ๐๐ฅ ๐ฃ๐ โ๐ฅ =
2 ๐ โ๐ฅ
2 ๐ โ๐ฅ โ๐ฅ๐ โ๐ฅ
Example : Find the general solution of ๐ท 3 โ 2 ๐ท 2 +๐ท ๐ฆ = ๐ฅ ๐ท โ 1 ๐ฆ = โ
2 โ ๐ฅ โ 1 ๐ = โ 1 ๐ = โ
2 โ ๐ฅ โ 1 โ = ๐ ืฌ ๐๐๐ฅ^ = ๐ โ๐ฅ ๐๐๐๐ ๐ โ = (^) ืฌ โ ๐ธ ๐ ๐; ๐ฆ๐ โ๐ฅ = (^) ืฌ ๐ โ๐ฅ โ 1 2
2 โ ๐ฅ โ 1 ๐๐ฅ ๐ฆ๐ โ๐ฅ = โ
2 ๐ โ๐ฅ ๐๐ฅ โ เถฑ ๐ฅ๐ โ๐ฅ ๐๐ฅ โ เถฑ ๐ โ๐ฅ dx ๐ฆ๐ โ๐ฅ = โ โ
2 ๐ โ๐ฅ โ ๐ฅ๐ โ๐ฅ
โ๐ฅ
โ๐ฅ
Example : Find the general solution of ๐ท 3 โ 2 ๐ท 2 +๐ท ๐ฆ = ๐ฅ ๐ฆ๐ โ๐ฅ = เถฑ ๐ โ๐ฅ โ
2 โ ๐ฅ โ 1 ๐๐ฅ ๐ฆ๐ โ๐ฅ = โ
2 ๐ โ๐ฅ ๐๐ฅ โ เถฑ^ ๐ฅ๐ โ๐ฅ ๐๐ฅ โ เถฑ^ ๐ โ๐ฅ dx ๐ฆ๐ โ๐ฅ = โ โ
2 ๐ โ๐ฅ โ ๐ฅ๐ โ๐ฅ
โ๐ฅ
โ๐ฅ ๐ฆ๐ โ๐ฅ =
2 ๐ โ๐ฅ
๐
๐ฅ