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Ask by Wade Rowe. in Colombia
Mar 21,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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La solución general de la ecuación diferencial es:
donde y son constantes arbitrarias.

Solución

**Paso 1: Escribir la ecuación característica**

Para la ecuación diferencial 
\[
y'' + 4y' + 3y = 0,
\]
asumimos una solución del tipo 
\[
y = e^{rx}.
\]
Sustituyendo en la ecuación diferencial, obtenemos la ecuación característica:
\[
r^2 + 4r + 3 = 0.
\]

**Paso 2: Resolver la ecuación característica**

Factorizamos el trinomio:
\[
r^2 + 4r + 3 = (r+1)(r+3) = 0.
\]
Por lo tanto, las raíces son:
\[
r_1 = -1 \quad \text{y} \quad r_2 = -3.
\]

**Paso 3: Escribir la solución general**

Dado que las raíces son reales y distintas, la solución general de la ecuación diferencial es:
\[
y(x) = C_1 e^{-x} + C_2 e^{-3x},
\]
donde \( C_1 \) y \( C_2 \) son constantes arbitrarias.

**Respuesta Final:**

\[
y(x) = C_1 e^{-x} + C_2 e^{-3x}
\]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Beyond the Answer

To solve the differential equation , we can use the characteristic equation method. The characteristic equation is obtained by assuming a solution of the form , leading us to the characteristic equation . Factoring this gives us , resulting in roots and . Thus, the general solution of the equation is , where and are constants determined by initial conditions.
In practical applications, such differential equations often model various physical phenomena, like damped harmonic oscillators in engineering or population decline in biology. By understanding how these solutions behave over time, we can predict the system’s stability or observe how changes in parameters may affect outcomes, making this knowledge crucial in fields ranging from physics to economics.

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