MP
białefiołki: czy znajdzie się tu dobry człowiek, który w łatwy i przyjemny sposób wyjaśni mi, kiedy stosuje
się metodę przewidywań? jak rozpoznać, że równanie różniczkowe można obliczyć w ten sposób? bo
ja nie ogarniam...
26 sie 17:30
Trivial:
Patrzysz na równanie różniczkowe i próbujesz zgadnąć rozwiązanie. Warto spróbować, jako że w
przykładach często występują bardzo oklepane rozwiązania:
1. wielomiany
2. sin(ax), cos(ax)
3. eax
Tymi rozwiązaniami mogą być też kombinacje liniowe, albo iloczyn tych wyrażeń.
26 sie 17:42
białefiołki: a w takim razie po czym poznać, że równania nie da się obliczyć metodą przewidywań?
26 sie 17:58
Trivial: Po tym, że nie widać od razu rozwiązania.
26 sie 17:59
Artur z miasta Neptuna:
jeżeli nie wiesz jaki moze by wynik −−− wtedy ustalasz, że nie dasz rady metoda przewidywan

i nie robisz 'zgaduj zgadula' tylko rozwiązujesz normalnie
26 sie 18:00
Trivial:
Mamy na przykład równanie:
y'' + 3y' + 2y = 2sin(3t).
Najpierw rozwiąż równanie jednorodne...
y'' + 3y' + 2y = 0
λ
2 + 3λ + 2 = 0
(λ+1)(λ+2) = 0
λ = {−2, −1}
Zatem...
y
j = c
1e
−2t + c
2e
−t
Teraz próbujemy zgadnąć, co wstawione do równania da 2*sin(3t)...
Może jest to kombinacja sin(3t) i cos(3t)? Sprawdźmy...
y
s = Asin(3t) + Bcos(3t) A,B − stałe.
y
s' = 3Acos(3t) − 3Bsin(3t) = 3(Acos(3t) − Bsin(3t))
y
s'' = −9Asin(3t) − 9Bcos(3t) = −9(Asin(3t) + Bcos(3t))
Wstawiamy...
−9(Asin(3t) + Bcos(3t)) + 9(Acos(3t) − Bsin(3t)) + 2(Asin(3t) + Bcos(3t)) =
= (−9A − 9B + 2A)sin(3t) + (−9B + 9A + 2B)cos(3t)
= (−7A − 9B)sin(3t) + (9A − 7B)cos(3t)
= 2sin(3t).
Więc mamy teraz do policzenia stałe. Muszą spełniać układ równań:
| ⎧ | −7A − 9B = 2 | |
| ⎨ | |
|
| ⎩ | 9A − 7B = 0 | |
| | 7 | | 9 | |
Od razu widać, że rozwiązaniami są A = − |
| oraz B = − |
| . |
| | 65 | | 65 | |
| | 7 | | 9 | |
czyli nasze ys = − |
| sin(3t) − |
| cos(3t), zatem rozwiązanie ogólne to: |
| | 65 | | 65 | |
| | 7 | | 9 | |
y = ys + yj = − |
| sin(3t) − |
| cos(3t) + c1e−2t + c2e−t. |
| | 65 | | 65 | |
26 sie 18:01
białefiołki: no dobrze. widzę światełko w tunelu. dziękuję
26 sie 18:04