Question 3:
$
y''-6y'+8y=48\sin h (2x), y(0)=0, y'(0)=0.
$
Solution:
$
r^2-6r+8=0
$
$r=4, r=2$
$y_c(x)=c_1e^{4t}+c_2e^{2t}$
$48\sin h (2x)=24\cdot e^{2x}-24\cdot e^{-2x}$
$
y_p(x)=Axe^{2x}, y_p'=2Axe^{2x}+Ae^{2x},
$
$
y_p''(x)=4Axe^{2x}+2Ae^{2x}
$
$
y''-6y'+8y=-2Ae^{2x}=24e^{2x}
$
$
A=-12,y_p(x)=-12xe^{2x}
$
$
y_p(x)=Be^{-2x},y_p'(x)=-2Be^{-2x},y_p''(x)=4Be^{-2x}
$
$
y''-6y'+8y=24Be^{-2x}=-24e^{-2x}
$
$
B=-1,y_p(x)=-e^{-2x}
$
$
y=y_c+y_p=c_1e^{4t}+c_2e^{2t}-12xe^{2x}-e^{-2x}
$
Plug in $y(0)=0$, $y'(0)=0$.
we have $c_1=4,c_2=3$
$
y=4e^{4t}+3e^{2t}-12xe^{2x}-e^{-2x}
$