matematykaszkolna.pl
Równanie różniczkowe raflp: Witam, Mam problem z następującym zadaniem: y'' + 9y = 3sin3t + 2cos3t Gdyby ktoś mógłby mi rozwiązać to zadanie i wytłumaczyć, jakich przekształceń mam tu dokonać, byłbym niesamowicie wdzięczny. Z góry dziękuję za waszą pomoc. Pozdrawiam
15 lut 20:26
raflp: Podbijam
15 lut 21:21
Trivial: y'' + 9y = 3sin3t + 2cos3t Mamy równanie różniczkowe liniowe rzędu 2 o stałych współczynnikach. Jako, że jest to równanie liniowe mamy zależność RORLN = RORLJ + RSRLN. y = yj + ys 1. RORLJ y'' + 9y = 0 Podstawiając y = eλt rozwiązanie sprowadzi się do poszukiwania pierwiastków charakterystycznych. λ2 + 9 = 0 λ = ±3i. yj = c1e0cos3t + c2e0sin3t = c1cos3t + c2sin3t, c1,c2 ∊ R. 2. RSRLN Jako, że c1cos3t i c2sin3t są rozwiązaniami równania jednorodnego nie możemy przewidywać formy ys = Acos3t + Bsin3t. Przewidujemy formę wielomianu o jeden stopień wyższego. ys = Atcos3t + Btsin3t ys' = Acos3t − 3Atsin3t + Bsin3t + 3Btcos3t = (A+3Bt)cos3t + (B−3At)sin3t ys'' = 3Bcos3t − 3(A+3Bt)sin3t − 3Asin3t + 3(B−3At)cos3t = 3(2B−3At)cos3t − 3(2A+3Bt)sin3t. Wstawiamy do równania 3(2B−3At)cos3t − 3(2A+3Bt)sin3t + 9(Atcos3t + Btsin3t) = 3sin3t + 2cos3t 6Bcos3t − 6Asin3t = 3sin3t + 2cos3t
 1 1 
A = −

, B =

.
 2 3 
 1 1 
ys = −

tcos3t +

tsin3t
 2 3 
3. RORLN
 1 1 
y = c1cos3t + c2sin3t −

tcos3t +

tsin3t, c1,c2 ∊ R
 2 3 
15 lut 22:12
raflp: Dzięki wielkie teraz już rozumiem emotka
15 lut 22:17