ODE 2°Media

ODE 2° ordine: equazione caratteristica

Trova la soluzione generale di y'' − 5y' + 6y = 0.
Dati forniti
y'' − 5y' + 6y = 0
Ripassa la teoria: ODE del 2° Ordine
Passi
0 / 3
  1. Per l'ODE lineare omogenea a coefficienti costanti cerco soluzioni e^{λx}: sostituendo si ottiene l'equazione caratteristica λ² − 5λ + 6 = 0.
  2. Risolvo l'equazione caratteristica fattorizzando (λ−2)(λ−3)=0: ottengo due radici. Qual è la maggiore?
  3. L'altra radice è λ₂. Essendo reali e distinte, la soluzione generale è combinazione di due esponenziali indipendenti: y = C₁e^{λ₁x} + C₂e^{λ₂x}.
Svolgimento completo
  1. Per l'ODE lineare omogenea a coefficienti costanti cerco soluzioni e^{λx}: sostituendo si ottiene l'equazione caratteristica λ² − 5λ + 6 = 0.
    λ2−5λ+6=0\lambda^2 - 5\lambda + 6 = 0
    Equazione caratteristica: λ2−5λ+6=0\lambda^2 - 5\lambda + 6 = 0.
  2. Risolvo l'equazione caratteristica fattorizzando (λ−2)(λ−3)=0: ottengo due radici. Qual è la maggiore?
    λ1=3\lambda_1 = 3
    (λ−2)(λ−3)=0  ⇒  λ1=3(\lambda-2)(\lambda-3) = 0 \;\Rightarrow\; \lambda_1 = \mathbf{3}.
  3. L'altra radice è λ₂. Essendo reali e distinte, la soluzione generale è combinazione di due esponenziali indipendenti: y = C₁e^{λ₁x} + C₂e^{λ₂x}.
    λ2=2⇒y=C1e3x+C2e2x\lambda_2 = 2 \Rightarrow y = C_1 e^{3x}+C_2 e^{2x}
    λ2=2\lambda_2 = \mathbf{2}. Radici reali distinte → soluzione generale: y=C1e3x+C2e2xy = C_1 e^{3x} + C_2 e^{2x}.
Risultato:y = C₁e^{3x} + C₂e^{2x}.