Równanie różniczkowe
Biwcn: Wyznacz rozwiązanie równania różniczkowego y(0)=1, y'(0)=(−1)
y''(x)+3y'(x)+2y(x)=0
15 cze 17:42
wredulus_pospolitus:
r2 + 3r + 2 = 0
rozwiązujesz
i później wstawiasz warunki początkowe
15 cze 17:50
Mariusz:
y''(x)+3y'(x)+2y(x)=0 , y(0) = 1, y'(0)=−1
Warunki początkowe pasują do metody operatorowej
(z wykorzystaniem przekształcenia Laplace)
∫f''(t)e
−stdt = f'(t)e
−st|
0∞ − ∫−sf'(t)e
−stdt
∫f''(t)e
−stdt = 0 − f'(0) +s∫f'(t)e
−stdt
∫f''(t)e
−stdt = − f'(0) +s∫f'(t)e
−stdt
∫f'(t)e
−stdt = f(t)e
−st|
0∞ −∫−sf(t)e
−stdt
∫f'(t)e
−stdt = 0 − f(0) + s∫f(t)e
−stdt
∫f'(t)e
−stdt = − f(0) + s∫f(t)e
−stdt
∫f''(t)e
−stdt = − f'(0) +s(− f(0) + s∫f(t)e
−stdt)
∫f''(t)e
−stdt = − f'(0) − sf(0) + s
2∫f(t)e
−stdt
(1 − s + s
2Y(s)) + 3(−1 + sY(s)) + 2Y(s)=0
1 − s −3 +(s
2+3s+2)Y(s) = 0
(s
2+3s+2)Y(s) = s+2
y(t) = e
−t
Wredulus trochę mało napisałeś, mogłeś chociaż napisać skąd się wzięło
równanie które zapisałeś
15 cze 19:51
Szkolniak: Mariusz tam co pisałeś do mnie o tej metodzie całkowania funkcji wymiernych to przejrzę w
wolnym czasie, trochę dużo tego napisałeś i na razie nie mam na tyle czasu aby się w to
zagłębiać
Bo trochę olałem temat i Ci nie odpisałem, ale w sumie z całkami też przystopowałem i z sama
nauką
15 cze 22:19
Mariusz:
Piszesz o wydzieleniu części wymiernej całki sposobem Ostrogradskiego
Po zoptymalizowaniu tej metody będziesz miał tyle samo współczynników co
w przypadku rozkładu na sumę ułamków prostych a już nie będziesz musiał
stosować wzoru redukcyjnego
Napiszmy o co w tej metodzie chodzi aby inni użytkownicy forum też wiedzieli o czym piszemy
| L(x) | | L1(x) | | L2(x) | |
∫ |
| dx = |
| +∫ |
| dx |
| M(x) | | M1(x) | | M2(x) | |
L(x), L
1(x) , L
2(x),M(x), M
1(x) , M
2(x) są wielomianami
Stopnie liczników są mniejsze od stopni odpowiadających im mianowników
M
1(x)=NWD(M(x),M'(x))
M(x)=M
1(x)M
2(x)
Jeżeli mamy gotowy rozkład mianownika na czynniki to
M
2(x) będzie miał te same czynniki co M(x) tyle że pojedyncze
a mając M
2(x) łatwo znaleźć M
1(x)
| L(x) | | L1(x) | | L2(x) | |
∫ |
| dx = |
| +∫ |
| dx |
| M(x) | | M1(x) | | M2(x) | |
d | | L(x) | | d | | L1(x) | | L2(x) | |
| (∫ |
| dx) = |
| ( |
| +∫ |
| dx) |
dx | | M(x) | | dx | | M1(x) | | M2(x) | |
d | | L(x) | | d | | L1(x) | | d | | L2(x) | |
| (∫ |
| dx) = |
| ( |
| )+ |
| (∫ |
| dx) |
dx | | M(x) | | dx | | M1(x) | | dx | | M2(x) | |
L(x) | | L1'(x)M1(x)−L1(x)M1'(x) | | L2(x) | |
| = |
| + |
| |
M(x) | | M12(x) | | M2(x) | |
L1'(x)M1(x)M2(x) − L1(x)M1'(x)M2(x)+L2(x)M12(x) | |
| |
M12(x)M2(x) | |
L1'(x)M1(x)M2(x) − L1(x)M1'(x)M2(x) + L2(x)M12(x) | |
| |
M(x)M1(x) | |
| M1'(x) | |
U{M1(x)(L1'(x)M2(x) − L1(x)M2(x) |
| + |
| M1(x) | |
L
2(x)M
1(x))}{M(x)M
1(x)}
| M1'(x) | |
Niech H(x) = M2(x) |
| |
| M1(x) | |
L(x) | | M1(x)(L1'(x)M2(x) − L1(x)H(x) + L2(x)M1(x)) | |
| = |
| |
M(x) | | M(x)M1(x) | |
L(x) | | (L1'(x)M2(x) − L1(x)H(x) + L2(x)M1(x)) | |
| = |
| |
M(x) | | M(x) | |
L(x) = L
1'(x)M
2(x) − L
1(x)H(x) + L
2(x)M
1(x)
| M1'(x) | |
Spróbuj pokazać że H(x) = M2(x) |
| |
| M1(x) | |
zawsze będzie wielomianem
(Nie powinno być to trudne)
15 cze 23:00