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¡Verificación de prueba para la ecuación diferencial para cierto teorema!

Teorema de Hipótesis: Supongamos $u$ es cualquier solución a $n$-ésimo orden homogénea de la ecuación diferencial, mientras que $v$ es una solución para el $n$-ésimo orden no homogénea de la ecuación diferencial. Entonces, podemos concluir que $y=u+v$ es también una solución de la no homogénea de la ecuación diferencial

Demostrar que $u$ es una solución para el siguiente segundo orden homogénea de la ecuación diferencial.

$$a_{0}(x)\frac{d^2y}{dx^2}+a_{1}(x)\frac{dy}{dx}+a_{2}(x)y=0$$

y $v$ es una solución para el siguiente segundo orden no homogénea de la ecuación diferencial,

$$a_{0}(x)\frac{d^2y}{dx^2}+a_{1}(x)\frac{dy}{dx}+a_{2}(x)y=F(x)$$

a continuación, $u+v$ es una solución para la de segundo orden no homogénea de la ecuación diferencial!

Mi trabajo es entonces,

vamos $y=u$ ,$\frac{dy}{dx}=\frac{du}{dx}$, $\frac{d^2y}{dx^2}=\frac{d^2u}{dx^2}$

Por eso, $$a_{0}(x)\frac{d^2u}{dx^2}+a_{1}(x)\frac{du}{dx}+a_{2}(x)u=0$$

Supongamos que $y=v$ ,$\frac{dy}{dx}=\frac{dv}{dx}$, $\frac{d^2y}{dx^2}=\frac{d^2v}{dx^2}$

$$a_{0}(x)\frac{d^2v}{dx^2}+a_{1}(x)\frac{dv}{dx}+a_{2}(x)v=F(x)$$

La adición de estas dos soluciones juntos tendríamos $y=u+v$ como la solución de la no homogénea de la ecuación diferencial!

Es esta la manera correcta de hacer la prueba?

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Chris Puntos 1769

Considere$w = u + v.$ Entonces \begin{eqnarray}a_{0}(x)\frac{d^2w}{dx^2}+a_{1}(x)\frac{dw}{dx}+a_{2}(x)w &&=&& a_0(x) (u'' + v'') + a_1(x)(u' + v') + a_2(x)(u+v) \\ && = && [a_0(x)u'' + a_1(x)u' + a_2(x)u] \\&&+&& [a_0(x)v'' + a_1(x)v' + a_2(x)v] \\ && = && 0 + F(x) \end {eqnarray}

y eso inmediatamente te da tu respuesta.

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