Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
431
Ist die X-fache Wurzel r 1 komplex, = a + ßi, so gehört
zu ihr eine ebenfalls X-fache konjugierte Wurzel a — ßi, und
aus beiden entspringt der folgende Beitrag zum allgemeinen
Integral:
e aa: (cos ßx + iBmßx)[C 0 + C t x + C 2 x 2 H C x _ x x^~ r \
+ e aa: (cosßx — ¿sinßx)[C 0 ,J r C x 'x + C 2 'x 2 -\ C'x-i#*“ 1 ],
welcher sich nach Einführung neuer Bezeichnungen für die
Konstanten, und zwar:
wie folgt schreibt:
|e ax [(Ä 0 + A y x 4 f Ä^_ 1 x iL - 1 ) cos ßx
| + (J5 0 + -Bi# + • • • + B x _ 1 x x ~ 1 ) sin ßx],
365. Beispiele. 1) Zu der Differentialgleichung
4?/"'— 6y" + 4/- y = 0
gehört die charakteristische Gleichung
4 r 3 — 6 r 2 -j- 4 r — 1=0;
ihre Wurzeln ergeben sich leicht, wenn man die beiden mittleren
Glieder auf löst in — 2 r 2 — 4 r 2 -j- 2 r + 2 r; die linke Seite
zerfällt nämlich dann in die Faktoren (2r — l)(2r 2 — 2r-fl);,
mithin sind
die fraglichen Wurzeln und daher
X
das allgemeine Integral.
2) Der Differentialgleichung
y IV -4y"' + 3y" + 4y' — 4^ = 0
entspricht die charakteristische Gleichung
r 4 — 4 r 3 -f 3 r 2 -f- 4 r — 4 = 0,