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Question

Question: Family of curves \(y = e ^ { x } ( A \cos x + B \sin x )\), represents the differential equation...

Family of curves y=ex(Acosx+Bsinx)y = e ^ { x } ( A \cos x + B \sin x ), represents the differential equation

A

d2ydx2=2dydxy\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = 2 \frac { d y } { d x } - y

B

d2ydx2=2dydx2y\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = 2 \frac { d y } { d x } - 2 y

C

d2ydx2=dydx2y\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = \frac { d y } { d x } - 2 y

D

d2ydx2=2dydx+y\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = 2 \frac { d y } { d x } + y

Answer

d2ydx2=2dydx2y\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = 2 \frac { d y } { d x } - 2 y

Explanation

Solution

Given y=exAcosx+exBsinxy = e ^ { x } A \cos x + e ^ { x } B \sin x

dydx=AexcosxAexsinx+Bexsinx+Bexcosx\frac { d y } { d x } = A e ^ { x } \cos x - A e ^ { x } \sin x + B e ^ { x } \sin x + B e ^ { x } \cos x

dydx=(A+B)excosx+(BA)exsinx\frac { d y } { d x } = ( A + B ) e ^ { x } \cos x + ( B - A ) e ^ { x } \sin x

d2ydx2=(A+B)excosxexsinx(A+B)\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = ( A + B ) e ^ { x } \cos x - e ^ { x } \sin x ( A + B ) +(BA)exsinx+(BA)excosx+ ( B - A ) e ^ { x } \sin x + ( B - A ) e ^ { x } \cos x

d2ydx2=2Bexcosx2Aexsinx\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = 2 B e ^ { x } \cos x - 2 A e ^ { x } \sin x. Hence d2ydx2=2dydx2y\frac { d ^ { 2 } y } { d x ^ { 2 } } = 2 \frac { d y } { d x } - 2 y.