Данная задача — это задача на нахождение общего вида решения линейного дифференциального уравнения второго порядка:
\[ y'' + 3 y' = 0 \]
Давайте решим ее пошагово.
Шаг 1. Запишем характеристическое уравнение
Для уравнения вида \( y'' + a y' + b y = 0 \), характеристическое уравнение получается путём замены \( y = e^{kx} \):
\[ k^2 + a k + b = 0 \]
В нашем случае:
\[ k^2 + 3k = 0 \]
Шаг 2. Решим характеристическое уравнение
\[ k^2 + 3k = 0 \]
Факторизуем:
\[ k(k + 3) = 0 \]
Значит:
\[ k_1 = 0 \] \[ k_2 = -3 \]
Шаг 3. Запишем общее решение
Общее решение дифференциального уравнения — линейная комбинация решений вида \( e^{k_1 x} \) и \( e^{k_2 x} \):
\[ y(x) = C_1 e^{0 \cdot x} + C_2 e^{-3x} \]
Упростим:
\[ y(x) = C_1 + C_2 e^{-3x} \]
Шаг 4. Определим производные для поиска вида решения
Общее решение в виде функции, содержащей произвольные константы \( C_1, C_2 \), соответствует ответу б):
\[ y = C_1 + C_2 e^{-3x} \]
Ответ: б) \( y = C_1 + C_2 e^{-3x} \).
Если сравнить с предложенными вариантами, то правильный вариант — б).