ເຮົາມ:ີ y 2xy x2 y2 y 2xy 2y x x2 x2 y2 x2 y2 x x2 x2 2y x y y 2 x 1 ວາງ u y x u y x y ux dy ux dx dy ux u dx dy du x u dx dx ເມື່ອນນັີ້ , ເຮົາໄດ້: du .x u 1 2u 2 dx u x. du 2u u dx 1u2 xdu 2u u 1 u2 x du 2u u 1 u2 dx 1 u2 x du 2u u u3 dx 1 u2 x du u3 u dx 1 u2 97
du dx 2u u u3 x 1 u2 du dx u u3 x 1 u2 1 u2 du dx u u3 x 1 u2 du dx u 1 u2 x 1 u2 du dx u 1 u2 x 2u 1 du dx 1 u2 u x 2u du 1 du dx 1 u2 u x d u2 1 du 1 du dx ux 1 u2 d u2 1 1 du dx u x 1 u2 ln u2 1 ln u ln x C1 ln u2 1 ln u ln x C1 ຄນ 1 ເຂົ້ີາທງັ ສອງພາກ ln u2 1 ln x ln u C1 ວາງ C1 ln C ໄດ:້ ln u2 1 ln x ln u ln C ..... 1 ຈາກ u y ແທນໃສ່ 1 x ຈະໄດ້: ln y 2 ln x ln y ln C x 1 x y2 ln x ln y ln C ln x2 1 x 98
ln y2 x2 ln x2 ln x ln y ln x ln C ln y2 x2 ln x2 ln x ln y ln x ln C ln y2 x2 2 ln x 2 ln x ln y ln C ln y2 x2 ln C ln y ln y2 x2 ln Cy y2 x2 Cy ດ່ັງນນ້ັີ , ສົມຜນົ ທີເື່ ຮົາຕ້ອງການຊອກແມ່ນ: y2 x2 Cy 0 ກດິ ຈະກາ: ຈງົ່ັ ຊອກຫາໃຈຜນົ ຂອງສມົ ຜນົ ເອກະພນັ ລມຸ່ ນ:ີ້ 1) 2xy dy x2 y2 dx 2) dy y x dx x 3) dy 2xy dx x2 y2 4) dy 3xy dx x2 y2 5) x x 1 x 0 1 dx y dy 2e y 2e y 6) x dy y y2 x2 0 dx ຈ່ັົງຊອກຫາໃຈຜນົ ຂອງສົມຜົນຈນຸ ລະຄະນິດຕາມເງ່ອື ນໄຂທື່ກີ ານົດລຸ່ມນີ້: 7) y 2x2 xy y2 dx x2 2x ydy 0 , y 1 1 2 8) v3x 2vdx x2dv 0 , v1 2 11) dy y2 x2 12) dy x y dx x2 xy dx x 13) dy 3x y 14) 2ydx xdy 0 dx 2x 15) 2xy 3y2 dx 2xy x2 dy 0 16) dy y3 2x3 dx xy2 17) 2xydy y2 x2 18) y2 yx dx x2dy 0 4. ສມົ ຜນົ ລເີ ນແອ (Linear Equations) ນຍິ າມ: ເຮາົ ເອີ້ນສມົ ຜນົ ທື່ີຢູ່ໃນຮບຮ່າງ ຫຼ ສາມາດຂຽນໃຫ້ຢູ່ໃນຮບຮ່າງ 99
a x dy b x y g x,.......1 ເມ່ອື a x 0 ເອນ້ີ ວາ່ “ ສົມຜົນລເີ ນແອ “. dx ເມອ່ື g x 0 ສມົ ຜນົ 1 ເອນີ້ ວ່າ ສົມຜນົ ເອກະພນັ ; ນອກນ້ີັນ ບໍ່ເອກະພັນ. ຈາກສົມຜນົ (1) ເມ່ືອ a x 0 ເຮົາສາມາດເອົາ ເມືອ່ a x 0 ຫານທັງສອງເບອ້ີ ງ ຈະໄດ້ dy bx y g x ເຊືິງ່ ເຮົາສາມາດຂຽນໃຫ້ຢູ່ໃນຮບຮ່າງໃໝ່ໄດ້ຄ dx ax ax ເມື່ອວາງ p x b x ແລະ q x g x ເຊື່ງິ ສົມຜົນ 2 ແມ່ນຮບຮ່າງມາດຕະຖານຄ a x a x dy p x y q x,........ 2 ຫຼ y p x y q x dx y 1 e p x dx e p xdx ໃຈຜົນຂອງສົມຜນົ ທຕືີ່ ອ້ ງການຊອກແມ່ນ: q x C ຕວົ ຢາູ່ ງ ຈງັົ່ ແກສ້ ມົ ຜົນຈຸນລະຄະນດິ ລີເນແອລຸ່ມນີ້ 1) y 2xy 2xex2 ວທິ ແີ ກ:້ ເຮົາມີ y 2xy 2xex2 ແກ້ສົມຜົນ y 2xy 0 dy 2xy 0 dx dy 2xdx 0 y dy 2 xdx C1 y ln y x2 C1 ln y C1 x2 y eC1 x2 y eC1x2 eC1 ex2 ວາງ C eC1 y C ex2 ວ່າງ C C x ໄດ້ y C x ex2 100
y C xex2 C x ex2 y C x ex2 C x 2xex2 y C xex2 2x C xex2 ແທນຄາ່ ຂອງ y, y ໃສ່ y 2xy 2xex2 ຈະໄດ:້ C x ex2 2x C x ex2 2x C x ex2 2xex2 C x ex2 2xex2 Cx 2x d C x 2x dx d C x 2xdx d C x 2xdx C x x2 C ແທນຄ່າຂອງ C x ໃສ່ y C x ex2 ດັ່ງນ້ນີັ , ເຮາົ ໄດໃ້ ຈຜົນແມ່ນ: y x2 C ex2 2) dy 2xy 4x dx ວທິ ແີ ກ:້ ຈາກ dy 2xy 4x 1 dx ຈາກຮບຮ່າງ dy p x y q x ໂດຍ px 2x ແລະ qx 4x dx x e pxdx e 2x dx ex2 ເອົາ ex2 ຄນໃສ່ (1) ຈະໄດ້: ex2 dy 2xex2 y 4 xe x2 dx d ex2 y 4xex2 4xex2 dx dx d ex2 y d ex2 y 4xex2 d x2 2x ex2 y 2ex2 c1 y 2k 101
ຈາກສົມຜົນເບ້ີອງຕ້ົນີ y e pxdx q xe pxdxdx c y e 2xdx 4xex2 dx c y ex2 2ex2 k 2 k ດງ່ັ ນ້ີນັ , ເຮົາໄດໃ້ ຈຜົນແມນ່ : y 2 k 3) dy 3y e3x dx ວທິ ແີ ກ:້ ຈາກ dy 3y e3x dx ເຮາົ ມີ: p(x) 3 ຊອກຫາ e p(x)dx e3dx e3x dy 3y e3x dx y q(x) dx e3x y e3xe3x dx e3x y dx e3x y x C y xC e3x ດ່ັງນນີັ້ , ເຮົາໄດ້ໃຈຜນົ ແມ່ນ: y xC e3x 4) x 5 dy y 2 x 53 dx ວທິ ແີ ກ:້ ຈາກ x 5 dy y 2 x 53 dx dy x 1 5 y 2 x 52 1 dx ຈດັ ໃນຮບແບບ dy p x y q x ໂດຍ px 1 ແລະ qx 2x 52 dx x5 ຊອກຫາ x e pxdx e 1 dx x5 e ln x5 1 x5 102
ເອາົ 1 ຄນໃຫ້ 1 ທັງສອງເບ້ີອງ ຈະໄດ້: x5 x 1 5 dy x 1 y 2x 5 dx 52 d x 1 5 y 2x 5 dx d x 1 5 y 2x 5d x 5 1 y x 52 x5 y x 52 ຈາກສດ y e pxdx q xe pxdxdx c e 1 dx 52 e 1 dx x5 x5 y 2 x dx c y elnx5 2 x 52 elnx5dx c y x 5 2 x 5d x 5 c y x 53 k ດງ່ັ ນນັ້ີ , ເຮາົ ໄດ້ໃຈຜົນແມນ່ : y x 53 k 5) dy 2xy x , y 0 1 dx ບດົ ແກ:້ ສມົ ຜົນຢູ່ໃນຮບຂອງ dy p x y f x ໂດຍ p x 2x ແລະ q x x dx ຊອກຫາຕວົ ຄນສງັ ຄະນດິ x 2 xdx e x2 e ເອາົ ໄປຄນ 1 ທງັ ສອງເບອີ້ ງຈະໄດ້ e x2 dy 2xy xe x2 ແລະ dx ex2 dy 2xex2 y xex2 ຫຼ d ex2 y xex2 ສະນ້ນີັ , d ex2 y xex2 dx dx dx ໄດ້ ex2 y 1 ex2 C 2 ດ່ັງນີນ້ັ , y 1 Cex2 ເປນັ ໃຈຜນົ ທວົັ່ ໄປຂອງສົມຜນົ 1 2 ການົດເງືອ່ ນໄຂຄ y 0 1 ດ່ັງນ້ນັີ , ເມ່ອື ແທນຄ່າ x 0 , y 1 103
ຈະໄດ້ 1 1 C ຫຼ C 3 22 ດັ່ງນັີ້ນ, y 1 3 ex2 ເປນັ ໃຈຜນົ ສະເພາະຂອງສົມຜນົ 1 22 dy 1 sin 1 dx x 2x2 6) y2 y2 y cos ວທິ ແີ ກ:້ dy 1 sin 1 dx x 2x2 ຈາກ y2 y2 ........ 1 y cos ວາງ t sin y2 ..... 1 dt 2 y cos y2 1 dt ແທນໃສ່ (1) dy dy 2 y cos y2 1 1 1 1 dx 2 y cos x 2x2 ຈະໄດ້: y cos y2 y2 dt v 1 1 1 1 dx 2 y cos x 2x2 y cosy2 y2 dt t dt 1 t 1 2dx x 2x2 dt 2 t 1 dx x x2 ທຽບໃສ່ຮບຮ່າງ: y p x y Q x y 1 Q x e pxdxdx e p xdx ເຮົາມີສດ: 1 1 2 1 dx ຈະໄດ:້ t x2 x dx e e2 1 x dx t 1 1 .e2ln x dx e2ln x x2 t 1 1 e2ln xdx e2ln x x2 t 1 1 x2dx x2 x2 t 1 x C ແທນໃສ່ (1) x2 ຈາກສົມຜນົ (1) t sin y2 ..... 1 104
siny2 1 x C x2 siny2 1 x C 0 x2 ດງັ່ ນີ້ນັ ,y2 1 x C 0 sin x2 ບດົ ເຝກີ ຫດັ 1. ຈົ່ງັ ແກ້ສົມຜນົ ຈຸນລະຄະນິດລີເນແອຕ່ໄໍ ປນ.ີ້ ຂ. dy 2y 0 ກ. dy 5y dx dx ຄ. dy y e3x ງ. 3 dy 12y 4 dx dx ຈ. y ' 3x2 y x2 ຊ. x2 y ' xy 1 ສ. y ' 2xy x3 ຍ. y ' 2 y x2 5 ດ. x dy ~ y x2 sin x ຕ. x dy 2y 3 dx dx ຖ. x dy 4y x3 ~ x ທ. x2 y ' x x 2 y ex dx ບ. x 1 dy y ln x , y 1 10 ນ. xy ' y ex , y 1 2 dx ປ. y ' tan x y cos2 x , y 0 1 ຜ. dy y f x , y0 0 ເມື່ອ f x 1, 0 x 1 0, x 1 dx ຝ. dy 2xy f x , y0 2 ເມືອ່ f x x, 0 x 1 0, x 1 dx 105
ບດົ ທີ 3 ສມົ ຜນົ LAGRANGE: y x(y') (y') ແນະນຳວິທແີ ກ້ ວຳງ y' p dy p dx dy pdx ແທນຄ່ຳ y' p ໃສ່ y x(y') (y') ເຮຳົ ໄດ້: y x(p) (p) dy dx(p) (p) pdx dx.(p) x.d(p) d(p) pdx dx.(p) x.d(p) d(p) pdx dx.(p) x.'(p)dp '(p)dp p (p)dx x.'(p) '(p) dp ຫຳນທງັ ສອງຟຳກໃຫ້ dp p (p) dx x.'(p) '(p) dp p (p) x' x.'(p) '(p) p (p) x' x.'(p) '(p) x' ' (p) .x ' (p) ເປັນສມົ ຜົນລີເນແອຮບູ ຮ່ຳງ x' f (p)x g(p) p (p) p (p) ນຳໃຊ້ສູດ x g(p)e f ( p)dpdp f (p )dp e ແທນຄ່ຳ x g(p)e f ( p)dpdp e f (p )dp ໃສ່ y x(p) (p). ຕວົ ຢຳ່ ງ 1 : ແກສ້ ົມຜົນຈນຸ ລະຄະນິດ y 1 y' x y'2 ວທິ ແີ ກ້ ວຳງ y' p dy p dx dy pdx 106
ແທນຄ່ຳ y' p ໃສ່ y 1 y' x y'2 ເຮົຳໄດ້: y (1 p)x p2 dy d 1 p x p2 pdx d(1 p).x dx.(1 p) dp2 pdx dx.(1 p) dp.x 2p.dp p (1 p)dx (x 2p)dp dx (x 2p)dp ຫຳນທັງສອງຟຳກໃຫ້ dp dx x 2p dp x' x 2p x' x 2p ເປນັ ສົມຜົນລີເນແອຮບູ ຮ່ຳງ x' f (p)x g(p) ນຳໃຊ້ສດູx g(p)ef (p)dpdp ef (p)dp ເຊງີ່ ວຳ່ f (p) 1, g(p) 2p x 2 pe dpdp dp e x 2 pepdp ep C ຄດິ ໄລ່ເຄຳົ້ ຕຳລຳພຳກສວ່ ນ pepdp x 2ep (p 1) ep C x 2(p 1) C x 2(p 1) C ແທນຄ່ຳຂອງ x 2(p 1) C ໃສ່ y (1 p)x p2 ເຮຳົ ໄດ້: y 1 p 21 p C p2 y 2(1 p)(1 p) C(1 p) p2 y 2(1 p2 ) C(1 p) p2 y 2 2p2 C(1 p) p2 y p2 C(1 p) 2 ດັ່ງນັົ້ນ, ໃຈຜົນຂອງສົມຜົນ x 2(1 p) C y p2 C(1 p) 2 ຕວົ ຢຳ່ ງ 2. ຈ່ັງົ ແກ້ສມົ ຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ຂນັ້ົ ໜ່ີງ y' 2xy 2xex2 ວທິ ີແກ້ທີ 1: ເຮົຳມີ y' 2xy 2xex2 107
ແກສ້ ົມຜົນ y' 2xy 0 dy 2xdx 0 y dy 2xdx C1 y ln y x2 C1 ln y C1 x2 y ex2 C1 y ex2 C1 y eC1 .ex2 ວຳງ: eC1 C y C.ex2 ວຳງ: C C x y' C x .e x2 ' y' C' ex2 ' x .ex2 x C y' C' x.ex2 x2 ' Cx .ex2 y' C' x .ex2 2x.C x .ex2 ແທນຄ່ຳຂອງ y, y' ໃສ່ y' 2xy 2xex2 C' x.ex2 2x.Cx.ex2 2x.Cx.ex2 2xex2 C' x . ex2 2x ex2 C' x 2x d Cx 2x dx d Cx 2xdx d Cx 2xdx Cx x2 C ແທນຄ່ຳຂອງ Cx ໃສ່ y C x .ex2 y x2 C ex2 108
ດັ່ງນນ້ົັ ໃຈຜົນຂອງສມົ ຜົນແມນ່ : y x2 C ex2 . ວິທແີ ກ້ທີ 2: ແກ້ສມົ ຜນົ y' 2xy 2xex2 ເຮົຳມີ y' p x y q x ສະແດງວຳ່ p x 2x, q x 2xex2 ນຳໃຊ້ສດູ y qx e p x dx dx p x dx . e y e2xdx 2xex2 e2xdxdx y ex2 2xex2ex2dx y ex2 2 xdx y ex2 x2 C ດັ່ງນັົນ້ ໃຈຜນົ ຂອງສມົ ຜົນແມ່ນ: y ex2 x2 C . ຕວົ ຢຳ່ ງ 3. ຈ່ງັົ ແກ້ສມົ ຜົນຈຸນລະຄະນດິ ຂັນົ້ ໜີ່ງ y' 2y x 13 ເຊິີ່ງ y0 1 x 1 2 ວທິ ີແກ້: ເຮຳົ ມີ y' 2y x 13 x 1 ເຮຳົ ມີ y' p x y q x ສະແດງວຳ່ px 2 , qx x 13 x 1 ອງີ ຕຳມສດູ y qx e p x dx dx e p x dx . y q x e p x dx dx e p x dx . e2 1 dx 3 2 2 1 dx x 1 x 1 y x 1 e x e dx x 1 3 eln x 1 dx y elnx12 12 y e2lnx1 x 1 3 e2lnx1dx x 1 3 eln x 1 dx y elnx12 12 109
y x 12 x 1dx y x 12 1 x 2 x C 2 ຈຳກເງ່ອີ ນໄຂ: y0 1 2 ເຮົຳມີ: y x 12 1 x2 x C 2 1 0 12 1 02 0 C 2 2 C 1 2 ແທນຄ່ຳຂອງ C 1 ໃສ່ y x 12 1 x2 x C ເຮົຳໄດ້: 2 2 y 1 x 2 x 1 x 12 2 2 x2 2x 1 x 12 y 2 x 12 x 12 y 2 x 14 y 2 x 14 ດງ່ັ ນນົ້ັ ໃຈຜົນຂອງສມົ ຜນົ ແມນ່ : y 2 . ຕວົ ຢຳ່ ງ 4. ຈົັ່ງແກສ້ ມົ ຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ຂ້ນັົ ໜງ່ີ x y2 dy ydx ວິທີແກ້: ສງັ ເກດເຫັນວ່ຳ: - ຖ້ຳວຳ່ y ເປັນຕຳລຳ, x ເປັນຕວົ ປ່ຽນເອກະລຳດ. ສົມຜນົ x y2 dy ydx ບ່ໍແມ່ນສົມຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ຂນ້ັົ ໜງ່ີ . - ຖຳ້ ວຳ່ x ເປນັ ຕຳລຳ, y ເປັນຕວົ ປ່ຽນເອກະລຳດ. ສົມຜົນ x y2 dy ydx ແມ່ນສົມຜົນຈຸນລະຄະນິດຂົ້ັນ ໜີງ່ . ເຮຳົ ມີ: x y2 dy ydx x y2 y dx dy x y2 y.x' 110
y.x' x y2 x' 1 x y y ເຮຳົ ມ:ີ py 1, qy y y ອງີ ຕຳມສດູy q x e p x dx dx p x dx . e e 1 dx 1 dy y y y ye dy ln 1 ye ydy y eln y yeln y y. 1dy y y dy C y y yy C. ບດົ ເຝກິ ຫດັ ຈງັ່ົ ແກສ້ ົມຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ລຸ່ມນລົ້ີ ມຸ່ ນົີ້ 1) 2y(y' 1) xy'2 2) y' cos x y sin x sin 2x 3) xy' y ln x 1 4) xy'2 xy' y 0 111
ບດົ ທີ 4 ສມົ ຜນົ CLIRAUT: y xy' (y') ແນະນຳວທິ ແີ ກ້ ວຳງ y' p dy p dx dy pdx ແທນຄ່ຳ y' p ໃສ່ y xy' (y') ເຮົຳໄດ້ y xp (p) dy dxp (p) pdx dx.p x.dp d[(p)] pdx dx.p x.dp ' (p)dp x.dp ' (p)dp 0 x ' (p) dp 0 dp 0 x ' (p) 0 p C x ' (p) ແທນຄ່ຳຂອງ x '(p) ໃສ່ y xp (p) ເຮຳົ ໄດ້ y (p).p (p) ດງັ່ ນນົັ້ , ໃຈຜົນທັົວ່ ໄປຂອງສມົ ຜນົ ແມ່ນ x '(p) y ' (p).p (p) ຕວົ ຢຳ່ ງ 1: ແກສ້ ມົ ຜົນຈຸນລະຄະນິດ y xy' 1 y' ວທິ ແີ ກ້ ວຳງ y' p dy p dx dy pdx 112
ແທນຄ່ຳ y' p ໃສ່ y xy' 1 ເຮຳົ ໄດ້: y' y xp 1 p dy d xp 1 p pdx d(xp) d 1 p pdx dx.p x.dp 1 dp p2 x.dp 1 dp 0 p2 x 1 dp 0 p2 dp 0 x 1 p2 0 p C x 1 p2 0 p C x 1 p2 ແທນຄ່ຳຂອງ x 1 ໃສ່ y xp 1 ເຮົຳໄດ້ p2 p y p 1 p2 p y 11 pp y 2 p x 1 p2 ດ່ງັ ນ້ັົນ, ໃຈຜົນທັົວ່ ໄປຂອງສມົ ຜົນແມ່ນ y 2 p ຕວົ ຢຳ່ ງ 2: ແກສ້ ົມຜນົ ຈຸນລະຄະນດິ y 2xy' 1 y' ວທິ ແີ ກ້ 113
ວຳງ y' p dy p dx dy pdx ແທນຄ່ຳ y' p ໃສ່ y 2xy' 1 ເຮຳົ ໄດ້: y' y 2xp 1 p dy d 2xp 1 p pdx d(2xp) d 1 p pdx 2pdx 2x.dp 1 dp p2 pdx 2pdx 2x.dp 1 dp p2 pdx 2x.dp 1 dp p2 pdx 2x.dp 1 dp p2 pdx 2x.dp 1 dp ຫຳນທງັ ສອງຟຳກໃຫ້ dp p2 p dx 2x 1 dp p2 px' 2x 1 p2 px' 2x 1 ຫຳນທັງສອງຟຳກໃຫ້ p p2 x' 2 x 1 ເປນັ ຮບູ ຮຳ່ ງສົມຜນົ x' f (p)x g(p) p p3 ນຳໃຊ້ສູດ x g(p)e f ( p)dpdp f (p )dp e 1 e 2 dp 2 dp p3 p dp e p x 1 2 1 dp 2 1 dp p3 e p dp e p x 114
x 1 e2 ln pdp e2ln p p3 x 1 eln p2 dp eln p2 p3 x 1 .p 2dp .p2 p3 x 1 dp .p2 p x ln p.p2 C x ln p C p ແທນຄ່ຳຂອງ x ln p C ໃສ່ y 2xp 1 ເຮຳົ ໄດ້ pp y 2p ln p C 1 p p ດັ່ງນນັ້ົ , ໃຈຜົນທວ່ັົ ໄປຂອງສົມຜົນແມ່ນ x ln p C p y 2p ln p C 1 p p ບົດເຝກິ ຫັດ ຈງ່ົັ ແກສ້ ມົ ຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ລມຸ່ ນລົີ້ ຸ່ມນ້ົີ 1) y xy' 1 y'2 2) y 2xy' y'2 x2 2 3) y xy' ey' 4) y xy' 1 2y'2 5) y xy' y' ln y' 6) y xy' 1 2y'2 7) y xy' b2 a2y'2 8) y xy' a 1 y'2 115
ບດົ ທີ 5 ສມົ ຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ລເີ ນແອຂນັ້ ສອງທມີ່ ສີ ຳປະສດິ ຄງົ ຄຳ່ 1. ສມົ ຜນົ ຈນຸ ລະຄະນິດລເີ ນແອຂນັ້ ສອງທມີ່ ສີ ຳປະສິດຄົງຄ່ຳ ນຍິ ຳມ: ສົມຜນົ ຈນຸ ລະຄະນິດລເີ ນແອຂ້ນັ ສອງທີ່ມີສຳປະສິດຄງົ ຄ່ຳຄື ສມົ ຜົນທີ່ຢູ່ໃນຮບູ ຮຳ່ ງ ຫື ສຳມຳດຂຽນໃຫ້ຢູ່ ໃນຮູບຂອງສົມຜົນ (1) ຕໄໍ່ ປນັ້ີ: ay\" by' cy f (x) ...........................(1) ເມອື່ີ a 0 , b, c ເປັນຈຳນວນຄົງຄ່ຳ ແລະ f (x) ເປັນຕຳລຳຕ່ໍເນ່ີືອງຫວ່ຳງໄຂບຳງຫວ່ຳງເຊ່ນັ : 1. ay\" 2y' y x 4 2. y\" y' ex 3. y\" 7y' y 0 2. ສມົ ຜນົ ລເີ ນແອຂນັ້ ສອງເອກະພນ ນິຍຳມ: ຈະເອ້ນີັ ສມົ ຜົນ ay\" by' cy 0 ...........................(2) ເມືອີ່ a 0, b,c ວ່ຳ “ສົມຜນົ ຂນັ້ ສອງເອກະພນ” ເຊນ່ັ : 1) 2y\" 5y' 2y 0 2) 4y\" 8y 0 ໃນກຳນຊອກຫຳໃຈຜົນຂອງສົມຜນົ ຂັ້ນສອງລເີ ນແອທີ່ມີສຳປະສິດຄົງຄຳ່ , ເພິ່ນີ ສົມມຸດໃຫ້ y emx ເປັນໃຈຜົນ ຂອງສົມຜົນ (2) ຈຳກ y emx y' memx ແລະ y\" m2emx ແທນຄ່ຳ y, y' ແລະ y\" ໃສ່ ຜົນ (2) ຈະໄດ:້ a m2emx b memx cemx 0 ຫື emx am2 bm c 0 ເພຳະ emx 0 ດັ່ງນນັ້ , ໄດ້ສົມຜົນຊ່ວຍຄື am2 bm c 0 (3) ສະນັ້ນ ຈຳກສົມຜນົ (3) ເຮົຳໄດ:້ m1 b b2 4ac ຫື m2 b b2 4ac 2a 2a ຈະເຫນວຳ່ ຄ່ຳຂອງ m1 ແລະ m2 ທ່ໄີ ດ້ນ້ັນຂັ້ນຢູ່ກບຄ່ຳຂອງ b2 4ac ວ່ຳມີຄຳ່ ເປັນແນວໃດ ເຊີິ່ງເຮົຳຈະ ພິຈຳລະນຳເປນັ ແຕລ່ ະກລະນີດງ່ັ ຕ່ໍໄປນ້:ັີ ກລະນທີ ີ 1: ຖ້ຳ b2 4ac 0 ຈະໄດ້ m1 b b2 4ac , m2 b b2 4ac ເຊິ່ງີ ເປັນຈຳນວນຈງິ 2a 2a ທງສອງ. ດງ່ັ ນັ້ນ ໃຈຜນົ ຂອງສົມຜນົ (2) ໃນກລະນີນ້ັີຄ:ື y c1em1x c2em2x ເມ່ອີື c1, c2 ເປນັ ຈຳນວນຄງົ ຄ່ຳ ຕວົ ຢຳູ່ ງ 1. ຈ່ົັງແກສ້ ົມຜົນຈຸນລະຄະນິດຕໍ່ໄປນ:ັ້ີ 1. 2y\" 5y' 3y 0 2. y\" 9y' 14y 0, y(0) 1, y'(0) 3 ບດົ ແກ້ 1. ຈຳກ 2y\" 5y' 3y 0 116
ມສີ ົມຜົນຊ່ວຍຄື: 2m2 5m 3 0 ຫື (2m 1)(m 3) 0 ໄດ້ m1 1, m2 3 2 ດ່ງັ ນນ້ັ , ໃຈຜົນຂອງສົມຜົນແມນ່ y 1x c2e3x c1e 2 2. ຈຳກ y\" 9y' 14y 0 ມີສົມຜົນຊວ່ ຍຄ:ື m2 9m 14 0 ຫື (m 7)(m 2) 0 ໄດ້ m1 2, m2 7 ດງັ່ ນນ້ັ , ໃຈຜົນທັວົ່ ໄປແມນ່ y c1e2x c2e7x ຈກ y c1e2x c2e7x ໄດ້ y' 2c1e2x 7c2e7x ດັງ່ ນ້ນັ , ຈຳກເງ່ືອີ ນໄຂເລີ່ມຕນ້ັົ ທ່ີໃຫ້ມຳຄື: y(0) 1 1 c1 c2 ...................(1) ແລະ y'(0) 3 3 2c1 7c2 ...................(2) ເອຳົ (2) (2) (1) ໄດ້ c2 1 ແລະ c1 2 ດັ່ງນ້ນັ , ເຮົຳໄດ້ໃຈຜນົ ສະເພຳະແມ່ນ y 2e2x e7x ກລະນທີ ີ 2: ຖ້ຳ b2 4ac 0 ຈະໄດ້ m1 m2 b , ດ່ັງນັ້ນ ໃຈຜົນຂອງສົມຜົນ (2) ໃນກລະນີນ້ີັຄື: 2a y c1em1x c2em2x (c1 c2x)em1x ເມອ່ີື c1, c2 ເປນັ ຈຳນວນຄງົ ຄ່ຳ ຕວົ ຢຳູ່ ງ 2. ຈົງ່ັ ແກສ້ ົມຜົນຈນຸ ລະຄະນິດຕໍ່ໄປນ:ີ້ັ 1. y\" 2 3y' 3y 0 2. y\" 4y' 4y 0, y(0) 3, y'(0) 1 ບດົ ແກ້ 1. ຈຳກ y\" 2 3y' 3y 0 ມສີ ົມຜົນຊວ່ ຍຄື: m2 2 2m 3 0 ຫື 2 m 3 ໄດ້ m1 m2 3 ດັງ່ ນນັ້ , ໃຈຜົນທັົ່ວໄປແມນ່ y c1e 3x c2xe 3x c1 c2x e 3x 2. ຈຳກ y\" 4y' 4y 0 ມສີ ົມຜນົ ຊວ່ ຍຄື: m2 4m 4 0 ຫື (m 2)2 0 ໄດ້ m1 m2 2 ດງ່ັ ນ້ັນ, ໃຈຜົນທວ່ົັ ໄປແມ່ນ y c1e2x c2e2x ດງ່ັ ນັນ້ , ຈຳກເງ່ືອີ ນໄຂເລີ່ມຕ້ົັນທ່ີໃຫ້ມຳຄື: y(0) 3 3 c1 ແລະ y'(0) 1 1 c1 c2 ສະນັ້ນ c1 3 ແລະ c2 5 117
ດັງ່ ນັ້ນ, ເຮຳົ ໄດ້ໃຈຜົນສະເພຳະແມນ່ y 3e2x 5xe2x (3 5x)e2x ກລະນທີ ີ 3: ຖຳ້ b2 4ac 0 ໃນກລະນນີ ີັ້ຮຳກເປນັ ຈຳນວນສົນ ເຮຳົ ຈະໄດ້ m b b2 4ac a 2a ເມ່ີືອ , ເປນັ ຈຳນວນຈງິ . ດ່ງັ ນນ້ັ ໃຈຜົນຂອງສົມຜນົ (2) ໃນກລະນນີ ີັຄ້ ື: y e c1 cosx c2 sin x ເມີອື່ c1, c2 ເປັນຈຳນວນຄງົ ຄ່ຳ ຕວົ ຢຳູ່ ງ 3. ຈ່ັງົ ແກສ້ ົມຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ຕໍ່ໄປນ້ີ:ັ 1. 3y\" y' y 0 2. y\" 2y' 10y 0, y(0) 4, y'(0) 1 ບດົ ແກ້ 1. ຈຳກ 3y\" y' y 0 ມີສົຜົນຊ່ວຍຄ: 3m2 m 1 0 ເຮົຳຊອກໄດ້ m 1 1 4(3)(1) 1 11 i 2(3) 6 6 ສະນ້ັນ 1 ແລະ 11 66 1x 11 x c2 sin 11 x ດັ່ງນ້ັນ, ໃຈຜົນທວັ່ົ ໄປແມນ່ y e 6 c1 cos 6 6 2. ຈຳກ y\" 2y' 10y 0 ມີສົມຜົນຊວ່ ຍຄື: m2 2m 10 0 ໄດ້ m (1) (1)2 10(1) 1 3i ສະນນັ້ 1 ແລະ 1 1x ສະນັ້ນ, ໃຈຜົນທວັ່ົ ໄປແມ່ນ y e 6 (c1 cos 3x c2 sin 3x) ໄດ້ y' ex (c1 3c2 ) cos 3x (c2 3c1) sin 3x ຈຳກເງື່ີອນໄຂເລີ່ມຕ້ນົັ ທີ່ໃຫ້ມຳຄື: y(0) 4 4 c1 ແລະ y'(0) 1 1 c1 3c2 ສະນັ້ນ c1 4 ແລະ c2 1 ດ່ງັ ນ້ັນ, ເຮົຳໄດ້ໃຈຜນົ ສະເພຳະແມ່ນ y ex (4cos 3x sin 3x)e2x 3. ສມົ ຜນົ ເອກະພນ ນິຍຳມ: ຈະເອ້ນັີ ສົມຜົນ ay\" by' cy f (x) ...........................(1) ເມື່ີອ a 0, b,c ວ່ຳ “ສມົ ຜນົ ຂນ້ັ ສອງບເ່ໍ ອກະພນ” ແລະ g(x) 0 ເຊນ່ັ : 1) y\" 5y' 6y x ex 2) 3y\" 4y sin 2x ໃຈຜນົ ຂອງສົມຜົນ (1) ຈະຢູ່ໃນຮູບຮ່ຳງຜນົ ບວກຂອງສອງໃຈຜົນຄື: ໃຈຜົນທັົ່ວໄປ ແລະ ໃຈຜນົ ສະເພຳະ ນນ້ັ ຄ:ື y yc (x) yp (x) ເຊງີ່ິ yc (x) ແມ່ນໃຈຜົນທວ່ັົ ໄປຂອງສົມຜນົ ເອກະພນ ay\" by' cy 0 ແລະ yp (x) ແມນ່ ໃຈຜົນສະເພຳະຂອງສົມຜົນບ່ໍເອກະພນ. ກຳນຊອກຫຳໃຈຜົນສະເພຳະ yp (x) ເຊ່ິງີ ເປນັ ຮບູ ຮ່ຳງທວ່ົັ ໄປຂອງ g(x) ທ່ີຍງບ່ໍທນຮູ້ຄຳ່ ສຳປະສິດຄືດ່ັງ 118
ສະແດງໃສຕ່ ຳຕະລຳງຕ່ໄໍ ປນ:ັ້ີ g(x) ຮູບຮ່ຳງທວັ່ົ ໄປຂອງ yp (x) anxn an1xn1 ... a1x a0 xs An xn An1xn1 ... A1x A0 an xn an1xn1 ... a1x a0 ekx xs An xn An1xn1 ... A1x A0 ekx xs Anxn ... A0 cos kx Anxn ... A0 sin kx xn sin kx ຫື xn cos kx eax sin x ຫື eax cosx xs A cosx ... Bsin x eax xneax sin bx ຫື xneax cos bx xs Anxn ... A0 cosx Anxn ... A0 sin x eax ເຊ່ງີິ s 0,1, 2ແມ່ນຈຳນວນທນ່ີ ້ອຍທີ່ສຸດເມ່ີືອຄູນ xs ເຂັົຳ້ ໄປແລ້ວເຮດໃຫ້ພົດໃນ yp (x) ບໍຊ່ ໍ້ຳກບພົດໃດພົດໜີງ່ ໃນ yc ຕວົ ຢຳູ່ ງ 4: ຈງ່ັົ ແກ້ສມົ ຜນົ y\" 2y' y ex ບດົ ແກ:້ ຈຳກ y\" 2y' y ex ........................(1) ຊອກຫຳ yc (x) : ເຊີງິ່ ສົມຜນົ ຊວ່ ຍຄື: m2 2m 1 0 ຫື (m 1)2 0 ແລະ m1 m2 1 ດງ່ັ ນ້ັນ yc (x) c1ex c2xex ເມອ່ີື c1, c2 ເປນັ ຈຳນວນຄົງຄ່ຳ ຊອກຫຳ yp (x) : ເພຳະວ່ຳ g(x) ex ດງ່ັ ນນັ້ ຈຳກຕຳຕະລຳງໄດ້ yp (x) xsAex ເຊ່ງີິ ເຮົຳເລອື ກ s 2 ໃນທ່ີນີັ້ຈີງ່ ຈະບໍ່ຊ້ໍຳກບພົດໃດໜີ່ງໃນ yc ນນັ້ ຄື yp (x) xsAex ແລະ y'p (x) A(2xex x2ex ), y\"p (x) A(2ex 4xex x2ex ) ແທນຄ່ຳ yp (x), y'p (x) ແລະ y\"p (x) ໃສ່ (1) ໄດ້ y\"p 2y'p yp A(2ex 4xex x2ex ) 2A(2xex x2ex ) Ax2ex ex 2Aex ex ຫື 2Aex ex ໄດ້ A1 ສະນັນ້ yp (x) 1 x2ex 2 2 ດງັ່ ນນັ້ ໃຈຜນົ ທົ່ວັ ໄປຂອງສົມຜນົ (1) ຄື: y yc (x) yp (x) c1ex c2ex 1 x2ex 2 ຕວົ ຢຳູ່ ງ 5: ຈງັົ່ ແກສ້ ມົ ຜນົ y\" 3y' 4y 4x2 ບດົ ແກ:້ ຈຳກ y\" 3y' 4y 4x2..........................(1) ຊອກຫຳ yc (x) : ເຊິີ່ງສົມຜົນຊວ່ ຍຄື: m2 3m 4 0 ຫື (m 4)(m 1) 0 ແລະ m1 m2 1 ດ່ັງນ້ນັ yc (x) c1e4x c2xex ເມ່ອີື c1, c2 ເປັນຈຳນວນຄົງຄ່ຳ ຊອກຫຳ yp (x) : ເພຳະວ່ຳ g(x) 4x2 ດັງ່ ນັ້ນ yp (x) xsAex ເລືອກ s 0 ໄດ້ yp (x) xsAex ແລ້ວ y'p (x) 2Ax ແລະ y\"p (x) 2A ແທນຄ່ຳ yp (x), y'p (x) ແລະ y\"p (x) ໃສ່ (1) ຈະໄດ້ 119
2A 3(2Ax) 4Ax2 4x2 ຫື 4Ax2 (6A)x 2A 4x2 ປຽບທຽບສຳປະສິດ ຂອງ x ຈະໄດ້ 4A 4 A 1, 6A 0 A 0 ແລະ 2A 0 A 0 ແຕ່ເມອ່ີື ເອົຳ A 1 ແລະ A 0 ໄປແທນໃສ່ yp (x) ເຫນວ່ຳໃຊ້ບ່ໍໄດ້ທງສອງຄຳ່ ສະແດງວ່ຳ yp (x) ບ່ໍຢູ່ໃນ ຮູບຮ່ຳງ yp (x) Ax2 ເພຳະສະນ້ັນແລ້ວ ມຳພິຈຳລະນຳ yp (x) xs (Ax2 Bx C) ເລອື ກ s 0 ໄດ້ yp (x) Ax2 Bx C ແລ້ວ y'p (x) 2Ax B ແລະ y\"p (x) 2A ແທນຄ່ຳ yp (x), y'p (x) ແລະ y\"p (x) ໃສ່ (1) ຈະໄດ້ 2Aex ex ຫື 2A 3(2Ax B) 4(Ax2 Bx C) 4x2 ຫື 4Ax2 (4B 6A)x (2A 3B 4C) 4x2 ປຽບທຽບສຳປະສິດຂອງ x ຈະໄດ້ 4A 4 ...............(2) 4B 6A 0 ...............(3) 2A 3B 4C 0 ...............(4) ຈຳກສມົ ຜນົ (2), (3) ແລະ (4) ໄດ້ A 1, B 2 , C 13 38 ດງັ່ ນັ້ນ y yc (x) yp (x) c1e4x c2ex x2 3 x 13 . 2 8 ຕວົ ຢຳູ່ ງ 6: ຈົງັ່ ແກ້ສົມຜນົ y\" 4y' 4y 4sin x ບດົ ແກ:້ ຈຳກ y\" 4y' 4y 4sin x ...................(1) ຊອກຫຳ yc (x) : ເຊງ່ີິ ສົມຜົນຊວ່ ຍຄ:ື m2 4m 4 0 ຫື (m 2)2 0 ແລະ m1 m2 2 ດັງ່ ນນ້ັ yc (x) c1e2x c2xe2x ເມ່ີອື c1, c2 ເປນັ ຈຳນວນຄົງຄ່ຳ ຊອກຫຳ yp (x) : ເພຳະວຳ່ g(x) 4sin x ດ່ັງນນັ້ yp (x) xs (A cos x Bsin x) ເລືອກ s 0 ໄດ້ yp (x) A cos x Bsin x ແລ້ວ y'p (x) A sin x Bcos x ແລະ y\"p (x) A cos x Bsin x ແທນຄ່ຳ yp (x), y'p (x) ແລະ y\"p (x) ໃສ່ (1) ຈະໄດ້ (A cos x Bsin x) 4(Asin x Bcos x) 4(A cos x Bsin x) 4sin x ຫື (3A 4B) cos x (4A 3B)sin x 4sin x ປຽບທຽບສຳປະສິດຂອງ sin x, cos x ຈະໄດ້ 4A 3B 4 ...............(2) 3A 4B 0 ...............(3) ຈຳກສົມຜນົ (2) ແລະ (3) ໄດ້ A 16 , B 12 ສະນນັ້ yp (x) 16 cos x 12 sin x 25 25 25 25 ດງ່ັ ນນ້ັ y yc (x) yp (x) c1e2x c2e2x 16 cos x 12 sin x. 25 25 120
ຕວົ ຢຳູ່ ງ 7: ຈົງ່ັ ແກ້ບນຫຳຄ່ຳເລີ່ມຕນົ້ັ y\" y 4x 10sin x, y() 0, y'() 2 ບດົ ແກ:້ ຈຳກ y\" y 4x 10sin x ...................(1) ຊອກຫຳ yc (x) : ເຊິີ່ງສົມຜົນຊ່ວຍຄ:ື m2 1 0 ຫື m2 1 ແລະ m i ດງັ່ ນນັ້ yc (x) c1 cos x c2 sin x ເມີອ່ື c1, c2 ເປນັ ຈຳນວນຄງົ ຄ່ຳ ຊອກຫຳ yp (x) : ເພຳະວຳ່ g(x) 4x 10sin x ດ່ັງນັນ້ yp (x) yp1 (x) yp2 (x) ຈຳກຕຳຕະລຳງ ໄດ້ yp1 (x) xs (Ax B) ເຮຳົ ເລືອກ s 0 ໄດ້ yp2 (x) xs (E cos x Fsin x) ເຮົຳເລືອກ s 1 ໃນທນີ່ ັ້ີຈງ່ີ ຈະບ່ໍຊຳໍ້ ກບພົດໃດໜ່ງີ ໃນ yc ນນ້ັ ຄື yp (x) Ax B Ex cos x Fx sin x ແລະ y'p (x) A E cos x Fsin x Ex sin x Fx cos x, y\"p (x) 2E sin x 2Fcos x Ex cos x Fx sin x ແທນຄ່ຳ yp (x), y'p (x) ແລະ y\"p (x) ໃສ່ (1) ຈະໄດ້ y\"p (x) yp (x) Ax B 2Fcos x 2E sin x 4x 10sin x ປຽບທຽບສຳປະສິດ ຂອງ A 4, B 0, 2E 10, 2F 0 A 4, B 0, E 5 ແລະ F 0 ສະນັນ້ yp (x) 4x 5x cos x ດ່ງັ ນ້ັນ ໃຈຜົນຂອງສມົ ຜນົ ແມນ່ y yc (x) yp (x) c1 cos x c2 sin x 4x 5x cos x .............(2) ຈຳກເງີ່ອື ນໄຂເລ່ີມຕັົ້ນທີ່ໃຫ້ມຳຄ:ື y() 0, y'() 2 ແທນຄ່ຳ x , y 0 ໃນ (2) : y() c1 cos c2 sin 4 5cos 0 ໄດ້ c1 9 ຈຳກຜົນຕຳລຳຂອງ (2) y' 9sin x c2 cos x 4 5x sin x 5cos x ແລະ y'() 9sin c2 cos 4 5sin 5cos 2 ໄດ້ c2 7 ດງັ່ ນນ້ັ ໃຈຜົນສະເພຳະບນຫຳກຳນເລີມ່ ຕນ້ັົ ແມນ່ y 9cos x 7sin x 4x 5x cos x 4. ເທກນກິ ກຳນແກສ້ ມົ ຜນົ ຈຸນລະຄະນິດລເີ ນແອຂ້ນັ ສອງທມີ່ ສີ ຳປະສຳຄງົ ຄ່ຳ 1. ຈ່ງົັ ຊອກຫຳຜົນສະເລ່ຍທັ່ວົ ໄປຂອງສມົ ຜົນລີແນເອຂ້ັນສອງບເ່ໍ ອກະພນຕໍ່ໄປນ:້ີັ 1) (D2 5D 6) y x2 2x..............(1) ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສມົ ຜນົ (D2 5D 6) y 0 ເຮົຳມີສົມຜນົ ຊ່ວຍແມ່ນ: r2 5r 6 0 (r 2)(r 3) 0 r1 2, r2 3 ສະນ້ນັ , yc c1e2x c2e3x ເມືອີ່ c1 ແລະ c2 ເປັນຈຳນວນຄງົ ຄ່ຳ + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດັງ່ ນ້ີ:ັ ຈຳກ f (x) x2 2x ເຮຳົ ວ່ຳງ yp Ax2 Bx c 121
Dyp 2Ax B D2 yp 2A ຈຳກບົດເລກ (D2 5D 6) y x2 2x D2 y 5Dy 6 y x2 2x ແທນຄ່ຳ D2 y ດ້ວຍ D2 yp 2A ແທນຄ່ຳ Dy ດ້ວຍ Dyp 2Ax B ແທນຄ່ຳ y ດວ້ ຍ yp Ax2 Bx c 2A 5(2Ax B) 6( Ax2 Bx C) x2 2x ຈະໄດ້: 2A 10Ax 5B 6Ax2 6Bx 6C x2 2x 6Ax2 (10A 6B) (2A 5B 6C) x2 2x ທຽບສຳປະສດິ ເຮົຳຈະໄດ້: 6A 1 A 1 6 10A 6B 2 5 6B 2 B 1 3 18 2A 5B 6C 0 C 11 108 ສະນນ້ັ , yp 1 x2 1 x 11 6 18 108 ດ່ັງນ້ັນ, ໃຈຜົນຂອງສມົ ຜນົ ແມ່ນຂອງສົມຜົນຄືີ່ : y yc yp c1e2 x c2e3x 1 x2 1 x 11 6 18 108 2) y 2y y x 5.............(1) ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ y 2y y 0 ເຮຳົ ມີສົມຜນົ ຊວ່ ບແມນ່ : r2 2r 1 0 (r 1)2 0 r1 r2 r 1 ສະນ້ນັ , yc c1ex c2xex ເຊິີ່ງ c1 ແລະ c2 ເປນັ ຈຳນວນຄົງຄ່ຳ ຊອກຫຳ yp ໄດດ້ ງ່ັ ນີັ:້ ຈຳກ f (x) x 5 ເຮຳົ ວຳງ yp Ax B yp A yp 0 ເອົຳຄ່ຳຂອງ yp , yp ແລະ yp ແທນໃສ່ສມົ ຜນົ y 2y y x 5 122
ຈະໄດ:້ 0 A Ax B x 5 Ax (A B) x 5 ເຮຳົ ທຽບສຳປະສິດຈະໄດ:້ A 1 AB 5 B4 ສະນ້ນັ , yp x 4 ດງັ່ ນນັ້ , ໃຈຜົນທັວ່ົ ໄປຂອງສົມຜົນແມ່ນ: y c1ex c2xex x 4 3) (D2 D 2) y e3x.............(1) ວທິ ແີ ກ:້ + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D2 D 2) y 0 ເຮົຳມສີ ົມຜົນຊ່ວຍແມ່ນ: r2 r 2 0 (r 1)(r 2) 0 r1 1; r2 2 ສະນນັ້ , yc c1ex c2e2x + ຊອກຫຳ yp ຈຳກ f (x) e3x ວຳງໃຫ້ yp Ae3x Dyp 3Ae3x D2 yp 9Ae3x ເອົຳຄ່ຳຂອງ D2 yp , Dyp ແລະ yp ແທນໃສ່ສົມຜນົ (D2 D 2) y e3x ຫື D2 y Dy 2 y e3x ຈະໄດ້: 9Ae3x 3Ae3x 2Ae3x e3x 4Ae3x e3x 4A 1 A 1 4 ສະນ້ັນ, yp 1 e3x 4 ດ່ັງນນັ້ ,ຜົນສະເລຍ່ ທົວ່ັ ໄປຂອງສົມຜນົ ແມ່ນ: y c1e x c2e2 x 1 e3x 4 4) y y 6y 2x3 5x2 7x 2 ວທິ ແີ ກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ y y 6y 0 ເຮົຳມສີ ົມຜນົ ຊວ່ ຍແມນ່ : r2 r 6 0 (r 3)(r 2) 0 r1 3; r2 2 ສະນ້ັນ, yc c1e3x c2e2x + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດງັ່ ນີ້ັ: ຈຳກ f (x) 2x3 5x2 7x 2 123
ເຮົຳວຳງ yp xs ( Ax3 Bx2 Cx D) ເລອື ກໃຫ້ s 0 ໄດ:້ yp Ax3 Bx2 Cx D yp 3Ax2 2Bx C yp 6Ax 2B ເອົຳຄ່ຳຂອງ yp , yp ແລະ yp ແທນໃສ່ສົມຜົນ y y 6 y 2x3 5x2 7x 2 ຈະໄດ້: 6Ax 2B 3Ax2 2Bx C 6( Ax3 Bx2 Cx D) 2x3 5x2 7x 2 6Ax3 (3A 6B)x2 (6A 6C 2B)x (2B C 6D) 2x3 5x2 7x 2 A 1 3 6A 2 3A B 1 ທຽບສຳປະສດິ ເຮ່ຈົັ ະໄດ້: 6 A 6B 5 C 2B 6C 2B 7 1 C 6D 2 D 2 7 12 ສະນັນ້ , yp 1 x3 x2 1 x 7 3 2 12 ດ່ັງນ້ັນ, ຜນົ ສະເລ່ຍທັົ່ວໄປແມນ່ : y c1e3x c2e2 x 1 x3 x2 1 x 7 3 2 12 5) (9D2 1) y x sin x ວທິ ແີ ກ:້ + ຊອກ yc ຈຳກສົມຜົນ (9D2 1) y 0 ຫື 9D2 y y 0 ເຮົຳມີສົມຜນົ ຊວ່ ຍແມ່ນ: r2 1 0 r1 r2 r 1 ສະນ້ນັ , yc c1ex c2xex + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດງັ່ ນ:້ັີ ຈຳກ f (x) x sin x ເຮົຳວຳງ yp (Ax B) cos x (Cx D)sin x yp B cos x Dsin x Ax cos x Cx sin x Dyp Acos x (Ax B)sin x C sin x (Cx D) cos x D2 yp Asin x [Asin x ( Ax B) cos x] C cos x C cos x (Cx D)sin x D2 yp (2A D)sin x (B 2C) cos x Ax cos x Cx sin x ເອົຳຄ່ຳຂອງ D2 yp ແລະ yp ແທນໃສ່ສມົ ຜນົ (9D2 1) y x sin x ຫື 9D2 y y 0 ຈະໄດ:້ 9{(2A D)sin x (B 2C) cos x Ax cos x Cxsin x} (B cos x Dsin x Ax cos x Cx sin x) 124
(18A 9D D)sin x 10Cxsin x (9B 18C B) cos x 10Ax cos x x sin x (18A 10D)sin x 10Cxsin x (10B 18C) cos x 10Ax cos x x sin x A 0 ເມອ່ືີ ທຽບສຳປະສິດຈະໄດ:້ 18 A 10D 0 B 9 10C 1 0 50 10B 18C C 0 1 10 A 0 D 10 ສະນັນ້ , yp 9 cos x 1 x sin x 50 10 ດງັ່ ນ້ັນ,ຜນົ ສະເລຍ່ ທວັົ່ ໄປແມ່ນ: y c1ex c2 xe x 9 cos x 1 x sin x 50 10 6) y y 2y 2x 40cos 2x ວທິ ແີ ກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ y y 2y 0 ເຮຳົ ມສີ ົມຜນົ ຊວ່ ຍແມ່ນ: r2 r 2 0 (r 2)(r 1) 0 r1 2; r2 1 ສະນ້ັນ, yc c1e2x c2ex + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດ່ັງນ້:ັີ ຈຳກ f (x) 2x 40cos 2x ເຮຳົ ວຳງ yp Ax B D cos 2x E sin 2x yp A 2D sin 2x 2E cos 2x yp 4 cos 4x 4E sin 2x ເອົຳຄ່ຳຂອງ yp , yp ແລະ yp ແທນໃສ່ສົມຜນົ y y 2y 2x 40cos 2x ເຮົຳຈະໄດ້: 4 cos 2x 4E sin 2x A 2D sin 2x 2E cos 2x 2( Ax B D cos 2x E sin 2x) 2x 40 cos 2x 2Ax ( A 2B) (4 2E 2D) cos 2x (4E 2D 2E)sin 2x 2x 40 cos 2x ເມອ່ືີ ທຽບສຳປະສິດເຮຳົ ຈະໄດ້: 2A 2 40 A 1 A 2B 0 4 2E 2D B 1 4E 2D 2E 0 2 D 6 E 2 ສະນັນ້ , yp x 1 6 cos 2x 2 sin 2x 2 125
ດ່ງັ ນນັ້ , ຜນົ ສະເລ່ຍທົ່ັວໄປແມ່ນ: y c1e2 x c2ex x 1 6 cos 2x 2 sin 2x 2 7) (D2 1) y sin x ວທິ ີແກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ (D2 1) y 0 ຫື D2 y y 0 ເຮຳົ ມີສມົ ຜນົ ຊວ່ ຍແມນ່ : r2 1 0 r i ສະນນັ້ , yc c1 cos x c2 sin x + ຊອກຫຳ yp ໄດດ້ ່ງັ ນ:ີັ້ ຈຳກ f (x) sin x ເຮົຳວຳງ yp xs ( Acos x B sin x) ເພື່ອີ ບໍ່ໃຫ້ພົດຂອງ yp ຊຳັ້ ຄືນພົດໃດພດົ ໜງ່ີ ຂອງ yc ເລອື ກ s 1 ຈະໄດ້: yp x(Acos x Bsin x) Dyp Acos x B sin x x(Asin x B cos x) D2 yp Asin x B cos x (Asin x B cos x) x(Acos x B sin x) ເອົຳຄ່ຳຂອງ D2 yp , yp ແທນໃສ່ສົມຜນົ (D2 1) y sin x ຫື D2 y y 0 ຈະໄດ:້ Asin x B cos x ( Asin x B cos x) x( Acos x B sin x) x( Acos x B sin x) sin x 2Asin x 2B cos x Ax cos x Bx sin x Ax cos x Bx sin x sin x 2Asin x 2B cos x sin x ເມືີອ່ ທຽບສຳປະສິດຈະໄດ້: 2A 1 A 1 ສະນ້ັນ, yp 1 x cos x 2B 0 0 2 2 B ດັ່ງນັ້ນ, ຜນົ ສະເລ່ຍທ່ັວົ ໄປແມນ່ : y c1 cos x c2 sin x 1 x cos x 2 8) (D2 5d 6) y ex sin x ວທິ ແີ ກ:້ + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D2 5d 6) y o ຫື D2 y 5Dy 6y 0 ເຮຳົ ມສີ ົມຜົນຊ່ວຍແມນ່ : r2 5r 6 0 (r 2)(r 3) 0 r1 2; r2 3 ສະນັນ້ , yc c1e2x c2e3x 126
+ ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດ່ັງນີ້:ັ ຈຳກ f (x) ex sin x ເຮົຳວຳງ yp xs ( Acos x B sin x)ex ເຮຳົ ເລືອກ s 0 ເຮຳົ ຈະໄດ:້ yp ( Acos x B sin x)ex Dyp ( Asin x B cos x)ex ( Acos x B sin x)ex Dyp [( A B) cos x (B A) sin x]ex D2 yp [( A B) sin x (B A) cos x]ex [( A B) cos x (B A) sin x]ex D2 yp [( A B B A) sin x (B A A B) cos x]ex D2 yp 2Asin x 2B cos x ເອົຳຄ່ຳຂອງ D2 yp , Dyp ແລະ yp ແທນໃສ່ສມົ ຜນົ (D2 5d 6) y ex sin x ຫື D2 y 5Dy 6y 0 ຈະໄດ້: (2Asin x 2B cos x)ex 5[( A B) cos x (B A)sin x]ex 6[( Acos x B sin x)ex ] ex sin x [2A 5(B A) 6B]ex sin x [2B 5( A B) 6A]ex cos x ex sin x (3A B)ex sin x ( A 3B)ex cos x ex sin x ເມອີື່ ທຽບສຳປະສິດຈະໄດ:້ 3A B 1.......(1) A 3B 0.......(2) ເອົຳ 3(1)+(2) ຈະໄດ:້ 10A 3 A 3 ແທນໃສ່ສົມຜົນ (1) ໄດ:້ 3 3 B 1 B 1 10 10 10 ສະນນັ້ , yp (3 cos x 1 sin x)ex 10 10 ດັງ່ ນນັ້ , ຜົນສະເລຍ່ ທ່ວົັ ໄປແມ່ນ: y c1e2 x c2e3x (3 cos x 1 sin x)ex 10 10 9) (D3 D) y x ວທິ ແີ ກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ (D3 D) y o ຫື D3 y Dy 0 ເຮຳົ ມີສມົ ຜົນຊ່ວຍແມນ່ : r3 r 0 r(r 1)(r 1) 0 r 0; r 1; r 1 ສະນນັ້ , yc c1er1x c2er2x c3er3x c1e0x c2ex c3ex c1 c2ex c3ex + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດ່ັງນ:້ີັ ຈຳກ f (x) x ເຮົຳວຳງ yp xs ( Ax B) ເພືອ່ີ ບ່ໍໃຫ້ພົດຂອງ yp ຊຳຄນື ພົດໃດພດົ ໜ່ີງຂອງ yc ເລອື ກ s 1 127
yp Ax2 Bx Dyp 2 Ax B D2 yp 2A D3 yp 0 ເອຳົ ຄ່ຳຂອງ D3 yp , Dyp ແທນໃສ່ສມົ ຜົນ (D3 D) y x ຫື D3 y Dy 0 ຈະໄດ້: 0 (2Ax B) x 2Ax B x ເມືີ່ອທຽບສຳປະສິດຈະໄດ້: 2A 1 A 1 ສະນັນ້ , yp 1 x2 B 0 0 2 2 B ດັ່ງນນັ້ , ຜນົ ສະເລ່ຍທັວ່ົ ໄປແມນ່ : y c1 c2e x c3ex 1 x2 2 10) (D3 D) y 4ex 3e2x ວທິ ແີ ກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D3 D) y o ຫື D3 y Dy 0 ເຮຳົ ມີສມົ ຜນົ ຊວ່ ຍແມນ່ : r3 r 0 r(r 1)(r 1) 0 r 0; r 1; r 1 ສະນ້ນັ , yc c1er1x c2er2xc3er3x c1e0x c2exc3ex c1 c2ex c3ex + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດງ່ັ ນີ:ັ້ ຈຳກ f (x) 4ex 3e2x ວຳງ yp Aex Be2x ເພື່ອີ ບໍ່ໃຫ້ພດົ ຂອງ yp ( Aex ) ຊຳ້ັ ຄືນພົດໃດພົດໜ່ີງຂອງ yc ເຮົຳວຳງອີກ yp Axex Be2x Dyp Aex Axex 2Be2x D2 yp Aex ( Aex Axex ) 4Be2x D2 yp ( Ax 2A)ex 4Be2x D3 yp Aex ( Ax 2A)ex 8Be2x D3 yp 3Aex Axex 8Be2x ເອຳົ ຄ່ຳຂອງ D3 yp , Dyp ແທນໃສ່ສມົ ຜົນ (D3 D) y 4ex 3e2x ຫື D3 y Dy 4ex 3e2x ຈະໄດ້: 3Aex Axex 8Be2x ( Aex Axex 2Be2x ) 4ex 3e2x 128
2Aex 6Be2x 4ex 3e2x ເມີ່ອື ທຽບສຳປະສິດເຮົຳຈະໄດ້: 2A 4 A 2 ສະນ້ນັ ,ເຮົຳຈະໄດ້ yp 2 xe x 1 e2x 6B 3 B 1 2 2 ດັ່ງນັ້ນ, ຜົນສະເລຍ່ ທັົວ່ ໄປແມນ່ : y c1 c2e x c3ex 2xe x 1 e2x 2 2. ຈງ່ົັ ຫຳໃຈຜນົ ສະເພຳະສະເພຳະຂອງສມົ ຜົນຈນຸ ລະຄະນດິ ຂນັ້ ສອງລຸ່ມນ້ີ:ັ 11) y y x 2ex , y(0) 1, y(0) 2 ວທິ ແີ ກ:້ + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສມົ ຜົນ y y 0 ສມົ ຜນົ ຊວ່ ຍແມ່ນ: r2 1 0 (r i)(r i) 0 r i ສະນນ້ັ ; yc e0x (c1 cos x c2 sin x) c1 cos x c2 sin x + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດັ່ງນີັ້: ຈຳກ f (x) x 2ex ວຳງ yp Ax B Cex yp A Cex yp Cex ເອຳົ ຄ່ຳຂອງ yp Cex ; yp Ax B Cex ແທນໃສ່ສົມຜົນ y y x 2ex ຈະໄດ:້ Cex Ax B Cex x 2ex 2Cex Ax B x 2ex 2C 2 A C 1 B 0 ເມື່ອີ ທຽບສຳປະສິດຈະໄດ້: A 1 B 0 ຈະໄດ:້ yp x ex ດ່ງັ ນັ້ນ, ຜນົ ສະເລ່ຍທວ່ົັ ໄປແມ່ນ: y c1 cos x c2 sin x x ex............(1) ຈຳກ y(0) 1 ຈະໄດ:້ 1 c1 cos 0 c2 sin 0 0 e0 1 c1 1 c1 0 129
ຈຳກສົມຜນົ (1) : y c1 cos x c2 sin x x ex y c1 sin x c2 cos x 1 ex ຈຳກ y(0) 2 ຈະໄດ:້ 2 c1 sin 0 c2 cos 0 1 e0 2 c2 11 c2 2 ດ່ັງນັ້ນ, ຜົນສະເລ່ຍສະເພຳະແມ່ນ: y 2sin x x ex 12) (D2 1) y sin 3x , y(0) 0, y(0) 0 ວທິ ແີ ກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D2 1) y 0 ຫື D2 y y 0 ສມົ ຜນົ ຊ່ວຍແມ່ນ: r2 1 0 (r i)(r i) 0 r i ສະນນ້ັ ; yc e0x (c1 cos x c2 sin x) c1 cos x c2 sin x + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດ່ັງນ້ັີ:ຈຳກ f (x) sin 3x ເຮຳົ ວຳງ yp Acos3x Bsin 3x Dyp 3Asin 3x 3B cos3x D2 yp 9Acos 3x 9B sin 3x ແທນຄ່ຳ D2 yp 9Acos 3x 9B sin 3x , yp Acos3x B sin 3x ແທນໃສ່ສົມຜນົ (D2 1) y sin 3x ຫື D2 y y sin 3x ຈະໄດ້: 9Acos3x 9Bsin 3x Acos3x Bsin 3x sin 3x (9A A) cos3x (9B B)sin 3x sin 3x ເມີ່ືທຽບສຳປະສິດເຮົຳຈະໄດ:້ 9 A A 0 A 0 1 9B B 1 B 8 ຈະໄດ້: yp 1 sin 3x 8 ດງັ່ ນນັ້ , ຜົນສະເລຍ່ ທັົ່ວໄປແມນ່ : y c1 cos x c2 sin x 1 sin 3x 8 ຈຳກ y(0) 0 ຈະໄດ:້ 0 c1 cos 0 c2 sin 0 1 sin(3 0) c1 0 8 ຈຳກ y c1 cos x c2 sin x 1 sin 3x ຈະໄດ:້ y c1 sin x c2 cos x 3 cos 3x 8 8 130
ຈຳກ y(0) 0 ຈະໄດ້ 0 c1 sin 0 c2 cos 0 3 cos(3 0) c2 3 8 8 ດງັ່ ນ້ນັ , ຜົນສະເລຍ່ ສະເພຳະແມນ່ : y 3 sin x 1 sin 3x 88 13) y 4y 4y e2x , y(0) 0 , y(0) 0 ວທິ ແີ ກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ y 4y 4y 0 ສມົ ຜນົ ຊ່ວຍແມນ່ : r2 4r 4 0 (r 2)2 0 r 2 ສະນ້ັນ, yc c1erx c2xerx c1e2x c2xe2x + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດັ່ງນັ້:ີ ຈຳກ f (x) e2x ວຳງ yp Ae2x ( Ae2x ຊຳ້ໍ ກບພົດຂອງ yc ) ຈງ່ິີ ວຳງໃໝ່ອກີ yp Ax2e2x yp 2Axe2x 2Ax2e2x yp 2Ae2x 4Axe2x 2(2Axe2x 2Ax2e2x ) yp 2Ae2x 8Axe2x 4Ax2e2x ເອົຳຄ່ຳຂອງ yp , yp ແລະ yp ແທນໃສ່ສມົ ຜົນ y 4y 4y e2x ຈະໄດ້: 2Ae2x 8Axe2x 4Ax2e2x 4(2Axe2x 2Ax2e2x ) 4Ax2e2x e2x 2Ae2x e2x ເມອ່ີື ທຽບສຳປະສິດເຮົຳຈະໄດ:້ 2A 1 A 1 2 ຈະໄດ:້ yp 1 x2e2x 2 ດ່ັງນັນ້ , ຜນົ ສະເລຍ່ ທັ່ວົ ໄປແມນ່ : y c1e2 x c2 xe2 x 1 x2e2x 2 ຈຳກ y(0) 0 ຈະໄດ້: 0 c1e20 c2 0 e20 1 02 e20 c1 0 2 ຈຳກ y c1e2 x c2 xe2 x 1 x2e2x ຈະໄດ້ y 2c1e2x c2e2x 2c2xe2x xe2x x2e2x 2 ຈຳກ y(0) 0 ຈະໄດ້ 0 2c1e20 c2e20 2c2 0 e20 0 e20 02 e20 c2 0 ດງ່ັ ນ້ນັ , ຜົນສະເລ່ຍສະເພຳະແມ່ນ: y 1 x2e2x 2 14) (D2 4) y x2 3ex ; y(0) 0; y(0) 2 ວທິ ແີ ກ:້ +ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ (D2 4) y 0 ຫື D2 y 4 y 0 131
ສມົ ຜົນຊ່ວຍແມນ່ : r2 4 0 r 2i ຈະໄດ:້ yc e0x (c1 cos 2x c2 sin 2x) c1 cos 2x c2 sin 2x + ຊອກຫຳ yp ໄດ້ດ່ງັ ນັີ້: ຈຳກ f (x) x2 3ex ເຮົຳວຳງໃຫ້ yp Ax2 Bx C Dex ຈະໄດ:້ Dyp 2Ax B Dex D2 yp 2A Dex ຈຳກບົດເລກ (D2 4) y x2 3ex ໄດ້: D2 y 4 y x2 3ex ແທນຄ່ຳ D2 y ດ້ວຍ D2 yp 2A Dex ແທນຄ່ຳ y ດ້ວຍ yp Ax2 Bx C Dex ຈະໄດ້ 2A Dex 4(Ax2 Bx C Dex ) x2 3ex 4Ax2 4Bx 4C 2A 5Dex x2 3ex A 1 4 4A 1 0 4B 0 B ເມອື່ີ ທຽບສຳປະສິດຈະໄດ້: 4C 2A C 1 5D 3 0 8 3 5 D ຈະໄດ້: yp 1 x2 1 3 ex 4 8 5 ດັ່ງນັນ້ , ຜນົ ສະເລ່ຍທັວ່ົ ໄປແມນ່ : y yc yp c1 cos 2x c2 sin 2x 1 x2 1 3 ex..........(1) 4 8 5 ຈຳກ y(0) 0 ຈະໄດ້: 0 c1 cos 2 0 c2 sin 2 0 1 02 1 3 e0 4 8 5 c1 19 40 ຈຳກສົມຜົນ (1) : y c1 cos 2x c2 sin 2x 1 x2 1 3 ex 4 8 5 y 2c1 sin 2 x 2c2 cos 2x 1 x 3 ex 2 5 ຈຳກ y(0) 2 ຈະໄດ້: 2 2c1 sin 2 0 2c2 cos 2 0 1 0 3 e0 2 5 c2 7 10 132
ດ່ັງນ້ັນ, ຜົນສະເລຍ່ ສະເພຳະແມນ່ : y 19 cos 2x 7 sin 2x 1 x2 1 3 ex 40 10 4 8 5 3. ຈງົັ່ ຊອກຫຳຜນົ ສະເລຍ່ ທວ່ັົ ໄປຂອງສມົ ຜນົ ລແີ ນເອຕໄ່ໍ ປນ:້ີັ 1. (D 1) y e3x ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D 1) y 0 ເຮົຳມີສົມຜນົ ຊ່ວຍແມນ່ : r 1 0 r 1 ຈະໄດ້: yc c1erx c1ex ຈຳກ (D 1) y e3x ຈະໄດ:້ yp 1 e3x 1 e3x D 1 D (1) 1 f (x) emx emx f (x)dx Dm ຕຳມສູດ: ຈະໄດ້ yp ex ex e3xdx (m 1) ex e4xdx 1 ex e4xd (4x ) 4 1 e3x 4 ດງັ່ ນ້ນັ ,ຜນົ ສະເລ່ຍທວ່ັົ ໄປແມ່ນ: y yc yp c1e x 1 e3x 4 2. 2y 10y 1 ວທິ ແີ ກ້: 2y 10y 1 ຈດໃຫ້ຢູ່ໃນຮບູ (2D 10) y 1 (D 5) y 1 2 + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D 5) y 0 ສົມຜນົ ຊ່ວຍແມນ່ r 5 0 r 5 ສະນນັ້ , yc c1e5x + ຊອກຫຳ yp ຈຳກ (D 5) y 1 2 ຈະໄດ:້ yp 1 1 D 1 1 D 5 2 (5) 2 ຕຳມສູດ: 1 f (x) emx emx f (x)dx Dm yp e5x e5 x 1 ຈະໄດ:້ 2 dx 1 e5x e5xd (5x) 10 1 10 ດ່ງັ ນັ້ນ, ຜົນສະເລ່ຍທົວັ່ ໄປແມນ່ : y yc yp c1e5 x 1 10 133
3. (D2 D 2) y 4ex ວທິ ແີ ກ້: + ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D2 D 2) y 0 ສມົ ຜົນຊວ່ ຍແມນ່ : r2 r 2 0 (r 1)(r 2) 0 r1 1; r2 2 ຈະໄດ້ yc c1ex c2e2x + ຊອກຫຳ yp ຈຳກ (D2 D 2) y 4ex ຈະໄດ້yp 1 4ex D2 D 2 1 4ex (D 1)(D 2) 1 f (x) em1x e(m2 m1 ) x em2x f (x)(dx)2 (D m1)(D m2 ) ຕຳມສູດ: ຈະໄດ້ yp ex e(21)x e2x 4ex (dx)2 ex e3x e2x 4ex dx dx ex e3x 4 exdx dx ex e3x 4ex dx 4ex e2xdx 4e x 1 e2 x 2 2ex ດງ່ັ ນ້ັນ, ຜນົ ສະເລ່ຍທວັ່ົ ໄປແມນ່ : y c1ex c2e2x 2ex 4. y 3y 8e3x ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ y 3y 0 ສົມຜົນຊວ່ ຍແມ່ນ: r2 3r 0 r(r 3) 0 r1 0; r2 3 134
ຈະໄດ:້ yc c1 c2e3x + ຊອກຫຳ yp ຈຳກ y 3y 8e3x ຫື (D2 3D) y 8e3x ຈະໄດ້: yp D2 1 8e3x 3D yp 1 8e3x D(D 3) 1 f (x) em1x e(m2 m1 ) x em2x f (x)(dx)2 (D m1)(D m2 ) ອງິ ຕຳມສດູ : ຈະໄດ:້ yp e0x e(30)x e3x 8e3x (dx)2 yp (e3x 8dx)dx 8xe3xdx + ຊອກຫຳ 8xe3xdx ? ໄດ້ດ່ັງນ້ັີ: u dv + 8x e3x _8 1 e3x 3 +0 1 e3x 9 ຈະໄດ້: 8xe3xdx 8 xe3x 8 e3x c ສະນ້ັນ, yp 8 xe3x 8 e3x c 39 3 9 ດງັ່ ນັ້ນ,ຜົນສະເລຍ່ ທົັວ່ ໄປແມ່ນ: y c1 c2e3x 8 xe3x 8 e3x 3 9 5. y 9y 54 ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສມົ ຜົນ y 9y 0 ສົມຜົນຊ່ວຍແມນ່ : r2 9 0 (r 3)(r 3) 0 r1 3; r2 3 ຈະໄດ:້ yc c1e3x c2e3x + ຊອກຫຳ yp ຈຳກ y 9y 54 ຫື (D2 9) y 54 ໄດ້ yp 54 (D 1 3) (54) D2 9 3)(D 1 f (x) em1x e(m2 m1 ) x em2x f (x)(dx)2 (D m1)(D m2 ) ອິງຕຳມສດູ : ຈະໄດ:້ yp e3x e(3(3))x e3x (54)(dx)2 135
yp e3x e6x 54 e3xdx dx e3x e6 x 54 e3 x d (3x) dx 3 e3x e6 x 54 e3x dx 3 54 e3x e3xdx 3 54 e3x 1 e3x 3 3 54 9 6 ດ່ັງນັ້ນ,ຜົນສະເລ່ຍທວ່ັົ ໄປແມນ່ : y c1e3x c2e3x 6 6. y 3y 4sin x ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສມົ ຜົນ y 3y 0 ສມົ ຜນົ ຊ່ວຍແມນ່ : r2 3r 0 r(r 3) 0 r1 0; r2 3 ຈະໄດ:້ yc c1 c2e3x + ຊອກຫຳ yp ຈຳກ y 3y 4sin x ຫື (D2 3D) y 4sin x ໄດ້ yp D2 1 4 sin x 1 4 sin x 3D D(D 3) 1 f (x) em1x e(m2 m1 ) x em2x f (x)(dx)2 (D m1)(D m2 ) ອີງຕຳມສູດ: ຈະໄດ້: yp e0x e(30)x e3x 4 sin x (dx)2 yp e3x 4e3x sin xdx dx...........(1) + ຊອກຫຳ 4e3x sin xdx ? ອີງຕຳມສູດ: udv uv vdu u 4e3x du d (4e3x ) du 12e3 x dx sin xdx ວຳງໃຫ້ sin dv xdx v v cos x ຈະໄດ:້ 4e3x sin xdx 4e3x cos x ( cos x) 12e3x dx 4e3x cos x 12 e3x cos xdx 136
u e3x du 3e3 x dx ວຳງໃຫ້ cos xdx sin x dv v ຈະໄດ້: 4e3x sin xdx 4e3x cos x 12[e3x sin x 3e3x sin xdx] 4e3x sin xdx 4e3x cos x 12e3x sin x 36 e3x sin xdx 4e3x sin xdx 4e3x cos x 12e3x sin x 9 4e3x sin xdx 10 4e3x sin xdx 4e3x cos x 12e3x sin x 4e3x sin xdx 2 e3x cos x 6 e3x sin x c 55 ເອຳົ ຄ່ຳຂອງ 4e3x sin xdx 2 e3x cos x 6 e3x sin x c ແທນໃສ່ (1) 55 ຈະໄດ:້ e3 x 2 e3 x 6 e3 x yp 5 cos x 5 sin x dx 2 cos x 6 sin x dx 5 5 2 sin x 6 cos x 55 ດງ່ັ ນັ້ນ,ຜນົ ສະເລ່ຍທວັ່ົ ໄປແມ່ນ: y c1 c2e3x 2 sin x 6 cos x 5 5 4. ຈງັົ່ ຫຳຄຳ່ ສະເລຍ່ ທວົ່ັ ໄປຂອງສມົ ຜນົ ຈນຸ ລະຄະນດິ ລ່ມຸ ນ:ີັ້ 1. (D 3) y 2e4x ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ (D 3) y 0 ສົມຜນົ ຊວ່ ຍແມ່ນ: r 3 0 r 3 ຈະໄດ້ yc c1e3x ຈຳກ (D 3) y 2e4x 1 D3 ຈະໄດ້ yp 2e4 x ອງີ ຕຳມສດູ : 1 eax 1 eax ເມ່ືອີ Q(a) 0 Q(D) Q(a) ສະນັນ້ 1 yp 43 2e4 x 2e4x (ໂດຍທີ a 4 ) ດ່ັງນນັ້ , ຜົນສະເລ່ຍທັວ່ົ ໄປແມ່ນ: y yc yp c1e3x 2e4x 137
2. y 6y 8y 3ex ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ y 6y 8y 0 ສົມຜົນຊວ່ ຍແມນ່ : r2 6r 8 0 (r 2)(r 4) 0 r1 2; r2 4 ຈະໄດ້ yc c1e2x c2e4x ຈຳກ y 6 y 8y 3ex ຫື (D2 D 8) y 3ex 1 D2 D 8 ຈະໄດ້yp 3ex 1 (D 2)(D yp 3ex 4) ອງີ ຕຳມສດູ : : 1 eax 1 eax ເມ່ີືອ Q(a) 0 Q(D) Q(a) 1 2)(1 yp ສະນ້ນັ 3ex ex (ໂດຍທີ a 1) (1 4) ດັ່ງນນ້ັ , ຜົນສະເລຍ່ ທວົັ່ ໄປແມ່ນ: y c1e2x c2e4x ex 3. (D2 13D 36) y 3e2x ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສມົ ຜົນ (D2 13D 36) y 0 ສມົ ຜົນຊ່ວຍແມ່ນ: r2 13r 36 0 (r 4)(r 9) 0 r1 4; r2 9 ຈະໄດ້: yc c1e4x c2e9x ຈຳກ (D2 13D 36) y 3e2x 1 D2 13D 36 yp 3e2 x yp 1 (D 4)(D 9) 3e2 x ອງີ ຕຳມສູດ: : 1 eax 1 eax ເມ່ອືີ Q(a) 0 Q(D) Q(a) 1 (2 4)(2 9) ສະນ້ນັ , yp 3e2 x (ໂດຍ a 2 ) yp 1 3 e2x 14 3e2x 14 138
ດ່ັງນ້ັນ, ຜນົ ສະເລຍ່ ທົວັ່ ໄປແມນ່ : y c1e4 x c2e9 x 3 e2x 14 4. (D2 2D 1) y 2e2x ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D2 2D 1) y 0 ສົມຜົນຊ່ວຍແມນ່ : r2 2r 1 0 (r 1)2 0 r 1 ຈະໄດ້ yc c1ex c2xex ຈຳກ (D2 2D 1) y 2e2x 1 D2 2D 1 ຈະໄດ້ yp 2e2 x 1 1)(D yp (D 1) 2e2 x ອີງຕຳມສູດ: : 1 eax 1 eax ເມ່ອືີ Q(a) 0 Q(D) Q(a) 1 1)(2 ສະນ້ນັ yp (2 1) 2e2 x (ໂດຍທີ a 2 ) yp 2 e2x 9 ດງ່ັ ນນັ້ ,ຜນົ ສະເລ່ຍທັວົ່ ໄປແມນ່ y yc yp y c1ex c2 xe x 2 e2 x 9 5. y 3y 2y 10sin x ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ y 3y 2y 0 ສົມຜນົ ຊ່ວຍແມ່ນ: r2 3r 2 0 (r 1)(r 2) 0 r1 1; r2 2 ຈະໄດ້: yc c1ex c2e2x ຈຳກ y 3y 2y 10sin x ຫື (D2 3D 2) y 10sin x 139
ຈະໄດ້ yp D2 1 2 10sin x 3D 10 D2 1 2 sin x 3D 10 1 sin x (D 1)(D 2) ອິງຕຳມສດູ : 1 sin ax Im 1 eiax ແລະ 1 eax 1 eax ເມ່ອີື Q(a) 0 Q(D) Q(D) Q(D) Q(a) ສະນ້ັນ yp 10 Im (i 1 2) eix (ໂດຍທີ a 1) 1)(i 10 Im 1 1 eix 3i 10 Im 1 1 3i 3i eix 3i 1 10 Im 1 3i eix 10 10 Im 1 3i cos x i sin x ( ຈຳກ eiax cos ax i sin ax ) 10 10 Im 1 cos x i sin x 3i cos x 3sin x 10 10 Im 1 cos x 3 sin x i 3 cos x sin x 10 10 1 3cos x sin x 10 3cos x sin x ດັງ່ ນ້ນັ ,ຜົນສະເລ່ຍທ່ົວັ ໄປແມນ່ : y yc yp y c1ex c2e2x 3cos x sin x 6. (D2 36) y 2sin 3x ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ (D2 36) y 0 ສົມຜົນຊວ່ ຍແມ່ນ: r2 36 0 r 6i ຈະໄດ້ yc c1 cos 6x c2 sin 6x ຈຳກ (D2 36) y 2sin 3x ຈະໄດ້ yp 1 2sin 3x D2 36 140
ອິງຕຳມສດູ : M 1 sin ax M 1 sin ax ເມອື່ີ M (a2 ) 0 (D2 ) (a2 ) ສະນນັ້ yp 1 36 sin 3x 1 sin 3x 32 27 ດງ່ັ ນັ້ນ, ຜນົ ສະເລຍ່ ທວ່ັົ ໄປແມນ່ : y yc yp y c1 cos 6x c2 sin 6x 1 sin 3x 27 7. y y cos x ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສມົ ຜນົ y y 0 ສົມຜົນຊ່ວຍແມນ່ r2 1 0 r i ຈະໄດ້ yc c1 cos x c2 sin x ຈຳກ y y cos x ຫື (D2 1) y cos x ຈະໄດ້ yp 1 1 cos x D2 ອິງຕຳມສດູ 1 f (x) cos ax Re 1 f ( x)eiax Q(D) Q(D) ດງ່ັ ນນ້ັ yp Re D 1 1 eix ( ໂດຍທີ a 1) 2 1 1 Q(D) Q(D ອິງຕຳມສດູ eax g(x) eax a) g(x) ຈະໄດ້ yp D 1 Re eix D2 1 i2 1 1 Re eix 2Di i2 1 1 Re eix D2 1 1 1 1 Re eix D2 1 1 2Di 2Di Re eix 1 2i) 1 Re eix 1 D 1 2i (1) D(D D 1 Q(D) ຕຳມສູດ f (x) A0 A1D A2D2 ..... AmDm f (x) ເມືອີ່ f (x) ເປັນຕຳລຳພະຫຸພົດ ກຳນຫຳຄ່ຳຂອງ 1 ໂດຍກຳນຕັງ້ ຫຳນຈນົ ກວ່ ຳໄດກ້ ຳລງສູງສຸດຂອງ D ເທ່ຳົັ ກບລະດບຂນ້ັ ຂອງພະຫພຸ ດົ Q(D) f (x) ໃນທນີ ີ້ັ f (x) 1 ດັ່ງນ້ັນລະດບຂນັ້ ເທ່ົັີຳກບ 0 ໃນທນີ ີັ້ 1 1 ຈີງ່ ພິຈຳລະນຳຄຳ່ ຂອງ 1 ໄດດ້ ງ່ັ ນັ້ີ: Q(D) D 2i x 2i 141
2i x) 1 1 1 1 x 2i 2i 1x 2i ດ່ງັ ນັ້ນ 1 1 ແລະຈະໄດ້ວ່ຳ 1 1 x 2i 2i D 2i 2i ນັນ້ ຄືີ່ yp Re eix 1 1 (1) Re eix 1 1 D 2i D 2i ຈຳກ 1 f (x) f (x)dx ຈະໄດ້ 1 1 1 dx x D D 2i 2i 2i ຈະໄດ້ yp Re eix x Re eix x i 2i 2i i Re eix xi Re cos x i sin x xi 2 2 Re x cos x i x sin x 1 x sin x 2 2 2 ດງ່ັ ນັ້ນ,ຜນົ ສະເລ່ຍທົັ່ວໄປແມ່ນ: y yc yp y c1 cos x c2 sin x 1 x sin x 2 8. y 12y 3cos3x sin 2x ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສມົ ຜົນ y 12y 0 ສົມຜົນຊວ່ ຍແມນ່ : r2 12r 0 r(r 12) 0 r1 0; r2 12 ສະນັນ້ yc c1e0x c2e12x c1 c2e12x ຈຳກ y 12y 3cos3x sin 2x ຫື (D2 12D) y 3cos 3x sin 2x ຈະໄດ້ yp D2 1 3 cos 3x sin 2x 12D yp 3 D2 1 cos 3x D2 1 sin 2x 12 D 12 D ອງິ ຕຳມສດູ 1 cos ax Re 1 eiax ແລະ 1 sin ax Im 1 eiax Q(D) Q(D) Q(D) Q(D) ສະນັນ້ yp 3 Re D2 1 e3ix Im D2 1 e2ix 12D 12D 142
3 Re 3i 2 1 3i e3ix Im 2i 2 1 2i e2ix 12 12 3 Re 9i2 1 36i e3ix Im 4i2 1 24i e2ix 3 Re 9 1 36i e3ix Im 4 1 24i e2ix 3 Re 9 1 36i 9 36i e3ix Im 4 1 24i 4 24i e2ix 9 36i 4 24i 3 Re 9 36i e3ix Im 4 24i e2ix 1377 592 3 Re9 36icos3x i sin 3x 1 Im 4 24icos 2x i sin 2x 1377 592 3 Re 9 cos 3x 36 sin 3x 36 cos 3x 9 sin 3x i 1377 1 Im 4 cos 2x 24 sin 2x 24 cos 2x 4 sin 2 x i 592 1 9 cos 3x 36sin 3x 1 24cos 2x 4sin 2x 459 592 1 cos 3x 4 sin 3x 3 cos 2x 1 sin 2x 59 51 74 148 ດັງ່ ນັນ້ , ຜນົ ສະເລ່ຍທວັ່ົ ໄປແມ່ນ: y yc yp c1 c2e12 x 1 cos 3x 4 sin 3x 3 cos 2x 1 sin 2x 59 51 74 148 9. (D2 D 2) y 2x2 5 ວທິ ແີ ກ:້ ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D2 D 2) y 0 ສະນນ້ັ ສົມຜນົ ຊ່ວຍແມ່ນ r2 r 2 0 (r 1)(r 2) 0 r1 1; r2 2 yc c1ex c2e2x ຈຳກ (D2 D 2) y 2x2 5 1 D2 ຈະໄດ້ y D2 2x2 5 1 Q(D) ຕຳມສູດ f (x) A0 A1D A2D2 ..... AmDm f (x) ເມ່ອືີ f (x) ເປນັ ຕຳລຳພະຫພຸ ດົ ກຳນຫຳຄ່ຳຂອງ 1 ໂດຍກຳນຕງ້ັ ຫຳນຈນົ ກວ່ ຳໄດກ້ ຳລງສູງສຸດຂອງ D ເທົັຳ່ ກບລະດບຂນັ້ ຂອງພະຫຸພົດ Q(D) f (x) ໃນທີນັ້ີ f (x) 2x2 5 ດ່ງັ ນ້ນັ , ລະດບຂນັ້ ເທັ່ີົຳກບ 2 143
ໃນນ້ີັ 1 1 ຈງ່ີ ພິຈຳລະນຳຄ່ຳຂອງ 1 ໄດ້ດັງ່ ນ:້ີັ Q(D) D2 D 2 x2 x 2 2 x x2 ) 1 1 1 x 3 x2 2 4 8 1 1 x 1 x2 22 1 x 1 x2 22 1 x 1 x2 24 3 x2 4 3 x2 3 x3 3 x4 488 ດ່ັງນນ້ັ x2 1 2 1 1 x 3 x2 ຈະໄດ້ວ່ຳ D2 1 2 1 1 D 3 D2 x 2 4 8 D 2 4 8 ສະນ້ັນ 1 1 3 D2 yp 2 4 D 8 2x2 5 1 2x2 5 1 D 2x2 5 3 D2 2x2 5 24 8 x2 5 1 4x 34 24 8 x2 5 x 3 22 x2 x 4 ດັງ່ ນ້ນັ ,ຜນົ ສະເລ່ຍທ່ວົັ ໄປແມນ່ : y yc yp y c1ex c2e2x x2 x 4 10. (D2 2D 1) y x 5 ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ (D2 2D 1) y 0 ສມົ ຜນົ ຊ່ວຍແມ່ນ: r2 2r 1 0 (r 1)(r 1) 0 r 1; 1 ສະນ້ນັ yc c1ex c2xex ຈຳກ (D2 2D 1) y x 5 ຈະໄດ້ yp D2 1 x 5 2D 1 144
ຕຳມສູດ 1 f (x) Q(D) A0 A1D A2D2 ..... AmDm f (x) ເມອື່ີ f (x) ເປນັ ຕຳລຳພະຫຸພົດ ກຳນຫຳຄ່ຳຂອງ 1 ໂດຍກຳນຕັ້ງຫຳນຈົນກວ່ ຳໄດ້ກຳລງສງູ ສຸດຂອງ D ເທ່ຳັົ ກບລະດບຂ້ັນຂອງພະຫພຸ ດົ Q(D) f (x) ໃນທີນີ້ັ f (x) x 5 ດັ່ງນັນ້ ລະດບຂ້ັນເທີ່ັົຳກບ 1 ໃນທີ່ນີັ້ 1 1 ຈິງພິຈຳລະນຳຄຳ່ ຂອງ 1 ໄດດ້ ງັ່ ນ:້ີັ x2 2x 1 Q(D) D2 2D 1 1 2x x2)1 1 2x 1 2x x2 2x x2 2x 4x2 2x3 ດ່ງັ ນນ້ັ x2 1 1 1 2 x ແລະຈະໄດວ້ ່ຳ D2 1 1 1 2D 2x 2D ນ້ນັ ຄ່ີື yp 1 2D x 5 x 5 2Dx 5 x52 x3 ດັ່ງນນັ້ , ຜນົ ສະເລຍ່ ທັົ່ວໄປແມ່ນ: y yc yp y c1ex c2xex x 3 11. y 6y 10y 80exsinx ວທິ ແີ ກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜນົ y 6y 10y 0 ສົມຜນົ ຊ່ວຍແມນ່ r2 6r 10 0 ນຳໃຊ້ສູດ ar2 br c 0 ຈະໄດ້ r b b2 4ac 2a ຈຳກສມົ ຜົນ r2 6r 10 0 ຈະໄດ້ 6 62 4110 6 4 r 21 2 6 2i 3 i 2 ສະນ້ນັ yc e3x c1 cos x c2 sin x ຈຳກ y 6y 10 y 80ex sin x ຫື (D2 6D 10) y 80ex sin x ຈະໄດ້ 1 1 yp D2 6D 10 80ex sin x 80 D2 6D 10 ex sin x 1 1 Q(D) Q(D ອິງຕຳມສດູ eax g(x) eax a) g (x) 145
ຈະໄດ້ yp 80ex D 12 1 1 10 sin x 6D 80ex D2 1 17 sin x 8D ອງິ ຕຳມສດູ M 1 ) sin ax M 1 ) sin ax ເມີືອ່ M (a2 ) 0 (D2 (a2 yp 80ex 12 1 17 sin x 8D 80e x 1 sin x 8D 16 ຈຳກສູດ 1 sin ax Q(D) 1 sin ax Q(D) Q(D)Q(D) ຈະໄດ້ yp 80ex 8D 16 8D 1 16 sin x 16 8D 80ex 8D 16 64 1 256 sin x D2 1 sin x 80ex 8D 16 64 12 256 80ex 8D 16 1 sin x 320 1 ex 8D 16sin x 4 1 ex 8D sin x 16sin x 4 1 ex 8cos x 16sin x 4 2ex cos x 4ex sin x ດງັ່ ນນ້ັ ,ຜົນສະເລຍ່ ທົັ່ວໄປແມນ່ y yc yp e3x c1 cos x c2 sin x 2ex cos x 4ex sin x 12. (D2 1) y x sin 2x ວິທີແກ້: ຊອກຫຳ yc ຈຳກສົມຜົນ (D2 1) y 0 ສມົ ຜນົ ຊ່ວຍແມ່ນ r2 1 0 ສະນ້ັນ yc c1ex c2ex (r 1)(r 1) 0 r1 1; r2 1 ຈຳກ (D2 1) y x sin 2x 146
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206