Capítulo 3: Ecuaciones lineales de segundo oreden
Sección 3.1: "Ecuaciones homogéneas con coeficientes constantes"
Apuntes
 Ecuación diferencial de segundo orden
Ecuación diferencial de segundo orden. Una ecuación diferencial ordinaria de segun orden tiene la forma
 ed lineal de segundo orden
Ecuación diferencial lineal de segundo orden. La forma general de una ecuación diferencial lineal de segundo orden es
Si se divide cada término en (2) entre P(x), se obtiene
 Problema con valor inicial
Problema con valor inicial. Un problema con valor inicial consta de una ecuación diferencial como ( 1), ( 2) o ( 3) junto con un par de condiciones iniciales de la forma
 ecuación homogenea
Ecuación diferencial lineal homogénea de segundo orden. Se dice que una ecuación lineal de segundo orden es homogénea si el término G( x) de la ecuación ( 2), o el término g( x) de la ( 3), es cero para toda x. Esto es, si
Si los coeficientes de la ecuación (5) son constantes, se tiene la ED lineal homogénea de segundo orden con coeficientes contantes,
 Ecuación característica
Ecuación característica.
La ecuación cuadrática dada en (7) se conoce como la ecuación característica asociada a la ED (6). Por supuesto, la ecuación característica tiene dos raíces que pueden ser reales y distintas, reales y repetidas o complejas conjugadas.
 Solución general
Solución general de la ecuación deiferencial lineal homogénea de segundo orden con coeficientes constantes cuando la ecuación característica tiene dos raíces reales distintas.
Si las raíces de la ecuación característica (7) son reales y distintas, la solución general de la ecuación diferencial (6) es de la forma
donde r1 y r2 son las raíces de la ecuación característica.
 enunciados
E n u n c i a d o s d e l o s p r o b l e m a s
En cada uno de los problemas 1 a 8, halle la solución general de la ecuación diferencial dada.
En cada uno de los problemas 9 a 14, encuentre la solución del problema con valor inicial dado. Trace la gráfica de la solución y describa su comportamiento al crecer x.
En cada uno de los problemas 17 a 22, aplique esta sustitución para resolver la ecuación dada.
soluciones
Soluciones de los problemas
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
En cada uno de los problemas 9 a 14, encuentre la solución del problema con valor inicial dado. Trace la gráfica de la solución y describa su comportamiento al crecer x.
 9
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 12
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 Ecuaciones en las que falta y
En cada uno de los problemas 17 a 22, aplique esta sustitución para resolver la ecuación dada.
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