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V. Abschnitt. § 7. Lineare Differentialgleichungen
»Ol) = »O2) — ~ 3,
J*pe~ riX dx =xe~ tx dx — — e _2,r ^| 4-
jpe~ r * x dx ^J'xefdx = <?*(# —1).
Hiernach ist das allgemeine Integral der vorgelegten Gleichung nach
Vorschrift von (14) y _ <ieJ « + ^ _ £. + i_.
2. Ist die Gleichung y " -V V —
zur Integration vorgelegt, so bilde man mit Hilfe der Wurzeln von
r 2 -{- 1 = 0, d. i. 4; *, das Hauptintegral, welches lautet:
~^jje { ' 1 ~^ x dx— e ^~ fd l+i ^ x dx',
seine Ausführung, hei welcher i wie eine Konstante zu behandeln ist,
liefert e ix e (i— i)x e —xi e {\+i)x e x
2 i 1 — i 2 i 1 -|- i 2
Demnach ist das allgemeine Integral (384)
e x
y — c t COS X + Cg sin X -j- -g- ■
3. Schreibt man das Integral der Differentialgleichung
y" + 4i/ = sin x -f sin 2x
(vgl. 385, 5 a) in der Form
y — u cos 2x + v sin 2a:,
so ergeben sich zur Bestimmung von u, v die Gleichungen:
u cos 2x + v sin 2x = 0
— 2u sin 2x -f 2v' cos 2x = sina; -j- sin 2x,
aus welchen 2u — — sin x sin 2x — sin 2 2 a;
2v — sin x cos 2x + sin 2a; cos 2a;
folgt. Man führe die weitere Rechnung durch und zeige, daß das end
gültige Integral lautet:
. 0 H • c , sin X X cos 2x
y — Al cos 2x + Jd sin 2x H 3 — ^ — •
4. Auf einen materiellen Punkt, dessen Bewegung in einer Geraden
vor sich geht, wirke eine Kraft, die ihn beständig gegen einen festen
Punkt, den Anfangspunkt der Bewegung, hinzieht und proportional ist