logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 3596

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

dziulek
post贸w: 6
2015-09-07 16:04:51

Rozwi膮偶 zagadnienie pocz膮tkowe :
a) y\"-4y=10e^3x , y(0)= 3, y\'(0)= -1

b) y\"- 2y\'+ y = e^2x, y(0)= 2, y\'(0)= -3


janusz78
post贸w: 820
2015-09-07 19:32:25

Metod rozwi膮zania r贸wna艅 r贸偶niczkowych zwyczajnych rz臋du II o sta艂ych wsp贸艂czynnikach jest wiele.

Proponuj臋 metod臋 przewidywa艅.

a)
R贸wnanie charakterystyczne:
$ r^2 - 4 =0,\ \ r_{1}=-2, \ \ r_{2}=2.$

RORJ:

$y_{0}= C_{1}e^-{2x}+ C_{2}e^{2x}.$

Przewidujemy rozwi膮zanie szczeg贸lne r贸wnania nie jednrodnego
(RSRN) w postaci

$ y_{s}= Ae^{3x}$

$y\'_{s}= 3Ae^{3x},\ \ y\"_{s}= 9Ae^{3x}.$

$9Ae^{3x}-4Ae^{3x}= 10e^{3x}.$

$5Ae^{3x}= 10e^{3x},\ \ 5A =10, \ \ A=2.$

RORN
$y = y_{0}+y_{s}= C_{1}e^{-2x}+C_{2}e^{2x}+ 2e^{3x}.$

Z warunk贸w pocz膮tkowych znajdujemy sta艂e $ C_{1}, \ \ C_{2}.$

$3= C_{1} e^{0}+C_{2}e^{0}+ 2e^{0},$

$C_{1}+C_{2} = 3-2 =1 $ (1)

$y\'= -2C_{1}e^{-2x}+ 2C_{2}e^{2x}+ 6e^{2x}.$

$-1 =-2C_{1}e^{0}+2C_{2}e^{0}+6e^{0},$

$ -2C_{1}+2C_{2}= -7$ (2)

Z r贸wna艅 (1), (2)

$C_{1}= \frac{9}{4}, \ \ C_{2}= -\frac{5}{4}.$

Rozwi膮zanie Cauchy ( rozwi膮zanie szczeg贸lne r贸wnania niejednorodnego)

$y =\frac{9}{4}e^{-2x}- \frac{5}{4}e^{2x}+ 2e^{3x}.$

Podobnie, a nawet identycznie rozwi膮zujemy r贸wnanie b).



strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj