równanie różniczkowe
różek: równanie różniczkowe
Wyznacz rozwiązanie ogólne równania poprzez konstrukcję rozwiązań bazowych:
a) y'' + 3y' −10y = 0
λ
2 = 3λ − 10 = 0
λ
1 = −5
λ
2 = 2
rozwiazanie bazowe : e
−5x, e
2x
rozwiazanie ogólne : C
1e
−5x + C
2e
2x
jak sprawdzic poprawnosc
b) y'' + 3y' −10y = 130cosx jak to ugryzc ?
yht:
jak sprawdzić poprawność w a)
niech y = C
1e
−5x + C
2e
2x
policz y' oraz y'' a następnie wstaw do y''+3y'−10y=0 powinieneś otrzymać 0=0
b)
najpierw rozwiązujesz y'' + 3y' − 10y = 0
wychodzi y = C
1e
−5x + C
2e
2x
potem y'' + 3y' − 10y = 130cosx
przewidujesz y = A*sinx + B*cosx
liczysz pochodne
y' = A*cosx − B*sinx
y'' = −A*sinx − B*cosx
wstawiasz do y'' + 3y' − 10y = 130cosx
−A*sinx−B*cosx+3(A*cosx−B*sinx)−10(A*sinx+B*cosx)=130cosx
−A*sinx−B*cosx+3A*cosx−3B*sinx−10A*sinx−10B*cosx=130cosx
(−3B−11A)*sinx+(3A−11B)*cosx=130cosx
−3B−11A = 0
3A−11B=130 układ równań
9A+121A=390
130A=390 → A=3
| 11 | | 11 | |
B=− |
| A → B=− |
| *3 = −11 |
| 3 | | 3 | |
y = A*sinx + B*cosx → y = 3sinx − 11cosx
sumujesz oba rozwiązania
y
1 = C
1e
−5x + C
2e
2x oraz y
2 = 3sinx − 11cosx
ostatecznie, rozwiązaniem równania jest
y = C
1e
−5x + C
2e
2x + 3sinx − 11cosx