Краткое пояснение: Частное решение неоднородного дифференциального уравнения ищется в виде многочлена той же степени, что и свободный член, но с неопределёнными коэффициентами.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определим вид частного решения. Поскольку правая часть уравнения равна константе (10), то и частное решение будем искать в виде многочлена нулевой степени, то есть в виде y = C, где C — некоторая константа.
- Шаг 2: Подставим частное решение в исходное уравнение.
- Первая производная: y' = 0.
- Вторая производная: y'' = 0.
- Подставляем в уравнение: 0 − 4⋅0 = 10, что неверно.
- Шаг 3: Изменим вид частного решения. Поскольку при подстановке y = C мы не получили верного равенства, умножим наше предположение на x, то есть будем искать решение в виде y = Ax, где A — некоторая константа.
- Шаг 4: Подставим новое частное решение в исходное уравнение.
- Первая производная: y' = A.
- Вторая производная: y'' = 0.
- Подставляем в уравнение: 0 − 4A = 10.
- Решаем уравнение относительно A: A = −10/4 = −5/2.
- Шаг 5: Запишем частное решение. Таким образом, частное решение имеет вид y = −(5/2)x, что соответствует виду y = Ax.
Ответ: y = Ax