1. نبدأ بكتابة الدالة المعطاة: $$h(x) = \cos(ax) - \sin(ax)$$
2. نحسب المشتقة الأولى لـ $$h(x)$$ باستخدام قواعد الاشتقاق للدوال المثلثية:
$$h'(x) = \frac{d}{dx}(\cos(ax)) - \frac{d}{dx}(\sin(ax)) = -a\sin(ax) - a\cos(ax)$$
3. نحسب المشتقة الثانية لـ $$h(x)$$:
$$h''(x) = \frac{d}{dx}(-a\sin(ax) - a\cos(ax)) = -a^2\cos(ax) + a^2\sin(ax)$$
4. نعيد كتابة $$h''(x)$$:
$$h''(x) = -a^2\cos(ax) + a^2\sin(ax)$$
5. نكتب المعادلة المطلوب إثباتها:
$$h''(x) + a^2 h(x) = 0$$
6. نعوض عن $$h(x)$$ و $$h''(x)$$ في المعادلة:
$$(-a^2\cos(ax) + a^2\sin(ax)) + a^2(\cos(ax) - \sin(ax)) = 0$$
7. نبسط التعبير:
$$-a^2\cos(ax) + a^2\sin(ax) + a^2\cos(ax) - a^2\sin(ax) = 0$$
8. نلاحظ أن الحدود تتقابل وتلغي بعضها:
$$(-a^2\cos(ax) + a^2\cos(ax)) + (a^2\sin(ax) - a^2\sin(ax)) = 0$$
9. إذن:
$$0 = 0$$
10. هذا يثبت أن:
$$h''(x) + a^2 h(x) = 0$$
وبذلك تكون المعادلة صحيحة.
Differential Equation 5523A0
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.