Murray Peters
08/15/2024 · Middle School
\( 9 y ^ { \prime \prime } - 12 y ^ { \prime } + 4 y = 0 ; \quad y _ { 1 } = e ^ { 2 x / 3 } \)
UpStudy ThothAI Solution
Tutor-Verified Answer
Step-by-step Solution
La ecuación diferencial dada es:
\[
9 y'' - 12 y' + 4 y = 0
\]
Para resolver esta ecuación, primero encontramos la ecuación característica asociada, que se obtiene al sustituir \( y = e^{rx} \):
\[
9r^2 - 12r + 4 = 0
\]
Ahora, resolvemos esta ecuación cuadrática utilizando la fórmula general:
\[
r = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
donde \( a = 9 \), \( b = -12 \), y \( c = 4 \). Sustituyendo estos valores:
\[
r = \frac{12 \pm \sqrt{(-12)^2 - 4 \cdot 9 \cdot 4}}{2 \cdot 9}
\]
\[
r = \frac{12 \pm \sqrt{144 - 144}}{18}
\]
\[
r = \frac{12 \pm 0}{18}
\]
\[
r = \frac{12}{18} = \frac{2}{3}
\]
Dado que tenemos una raíz doble \( r = \frac{2}{3} \), la solución general de la ecuación diferencial es:
\[
y(x) = C_1 e^{\frac{2}{3}x} + C_2 x e^{\frac{2}{3}x}
\]
Donde \( C_1 \) y \( C_2 \) son constantes arbitrarias.
Dado que se nos proporciona una solución particular \( y_1 = e^{\frac{2}{3}x} \), podemos usarla para encontrar una solución particular o para determinar las constantes si se proporcionan condiciones iniciales. Sin embargo, en este caso, no se han dado condiciones iniciales adicionales.
Por lo tanto, la solución general de la ecuación diferencial es:
\[
y(x) = C_1 e^{\frac{2}{3}x} + C_2 x e^{\frac{2}{3}x}
\]
Quick Answer
La solución general de la ecuación diferencial es \( y(x) = C_1 e^{\frac{2}{3}x} + C_2 x e^{\frac{2}{3}x} \), donde \( C_1 \) y \( C_2 \) son constantes arbitrarias.
Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor
UpStudy ThothAI
Self-Developed and Ever-Improving
Thoth AI product is constantly being upgraded and optimized.
Covers All Major Subjects
Capable of handling homework in math, chemistry, biology, physics, and more.
Instant and Accurate
Provides immediate and precise solutions and guidance.
Try Now
Ask Tutors
Ask AI
10x
Fastest way to Get Answers & Solutions
By text
Enter your question here…
By image
Re-Upload
Submit