Найти в указанной области отличные от тождественного нуля решения y=y(x)…

Высшая математикаРешено по фото 7 октября 2026 в 18:47
№ Задача Штурма-Лиувилля

Найти в указанной области отличные от тождественного нуля решения y=y(x) дифференциального уравнения, удовлетворяющие заданным краевым условиям (задача Штурма-Лиувилля).

1.14

{y′′+λy=0, π/2≤x≤π/4y(π/2)=y′(5π/4)=0​
Решение

Опечатка в условии: промежуток задан неверно (левый конец больше правого), а условие стоит в точке , не лежащей в нём. Логично считать область и решать на ней.

Длина отрезка: .

Сделаем замену ,  . Задача:

  1. : , . Из получаем , , . Так как , из следует . Решений нет.

  2. : . Из имеем , из . Решений нет.

  3. , , : .
    Из : , значит , .
    Из при : , откуда

Собственные функции:

💡 Почему так

Задачу Штурма-Лиувилля решают перебором знаков . Нетривиальные решения возможны только при , когда выполнено условие на косинус на правом конце.

Ответ

,

, .

Помогло?

Есть ещё задание?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото