Wie löse ich die Differentialgleichung y''' + 2y'' + y' = 0?

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Um die Differentialgleichung \( y''' + 2y'' + y' = 0 \) zu lösen, kannst du die charakteristische Gleichung verwenden. Hier sind die Schritte: 1. **Aufstellen der charakteristischen Gleichung:** Die charakteristische Gleichung für die Differentialgleichung \( y''' + 2y'' + y' = 0 \) lautet: \[ r^3 + 2r^2 + r = 0 \] 2. **Faktorisieren der charakteristischen Gleichung:** \[ r(r^2 + 2r + 1) = 0 \] Dies kann weiter vereinfacht werden zu: \[ r(r + 1)^2 = 0 \] 3. **Lösen der charakteristischen Gleichung:** Die Lösungen der Gleichung sind: \[ r = 0 \quad \text{und} \quad r = -1 \quad (\text{doppelte Wurzel}) \] 4. **Allgemeine Lösung der Differentialgleichung:** Da \( r = 0 \) eine einfache Wurzel und \( r = -1 \) eine doppelte Wurzel ist, lautet die allgemeine Lösung der Differentialgleichung: \[ y(t) = C_1 + C_2 e^{-t} + C_3 t e^{-t} \] Hier sind \( C_1 \), \( C_2 \) und \( C_3 \) Konstanten, die durch Anfangsbedingungen bestimmt werden können. Das ist die allgemeine Lösung der gegebenen Differentialgleichung.

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