Równanie różniczkowe
Bony: Równanie różniczkowe. Proszę o pomoc.
1) y'''−3y''+3y'−y=excos2x
2) y''+3y'=3xe−3x
14 maj 10:13
Aga:
15 maj 11:33
Bony: Pomoże ktoś?
15 maj 11:51
Tomek.Noah: | | 1 | |
czy wynik to y= |
| e −3x(3x+2)  |
| | 9 | |
15 maj 12:15
Tomek.Noah: w drugim przykladzie oczywscie
15 maj 12:15
Bony: Mógłbyś napisać krok po kroku przynajmniej jeden przykład?
15 maj 13:09
Bony: ?
15 maj 13:49
Bony: :(
16 maj 09:50
Jack:
jeśli do wieczora nikt Ci nie pomoże, pokażę Ci jak to należy zrobić.
16 maj 10:44
Bony: Mam trochę tych zadań... Będę wdzięczny za każdą otrzymaną pomoc.
16 maj 10:54
Bony: Jack pomożesz?
16 maj 19:24
Bony:
16 maj 20:29
Jack:
b) y''+3y'=3xe
−3x (
⬠)
I. równanie jednorodne (wielomian ch−czny)
r
2+3r=0
r(r+3)=0
r
1=0, k
1=1
r
2=−3, k
2=1
Zatem:
y0(x)=C
1e
0x+C
2e
−3x=
C1+C2e−3x
II. równanie niejednorodne (metoda zgadywania)
Skoro jedynym z pierw. wielomianu ch−cznego jest r=−3 oraz potęga przy e
−3x również
jest równa −3, to szukamy rozwiązanie równania takiej postaci: y
1(x)=x(ax
2+bx+c)e
−3x.
Mamy więc: y
1(x)=(ax
3+bx
2+cx)e
−3x
Policzmy pierwszą pochodną po x.
| | dy1 | |
− |
| =(3ax2+2bx+c)e−3x−3(ax3+bx2+cx)e−3x
|
| | dx | |
oraz drugą:
| | d2y1 | |
− |
| = (6ax+2b)e−3x− 3(3ax2+2bx+c)e−3x − |
| | dx2 | |
3(3ax
2+2bx+c)e
−3x+9(ax
3+bx
2+cx)e
−3x
Teraz podstawiamy do wyjściowego równania (
⬠) i po żmudnych rachunkach dostajemy szukane
współczynniki: a=0, b=−1/2, c=−1/3
Stąd mamy postać rozwiązania szczególnego:
y1(x)=(−1/2x2−1/3x)e−3x
Ostatecznie więc: y(x)=
C1+C2e−3x+ (−1/2x2−1/3x)e−3x
(powinno być dobrze... sprawdzałem dwa razy)
w a) zauważ już na początku, że jednym z pierw. równania ch−cznego będzie x=1, który jest równy
potędze e
1*x.
17 maj 00:12