IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

 
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> y'' - 2 * y' + 10 * y = e^(-2x)
Элечка
сообщение 13.10.2008, 11:39
Сообщение #1


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 14
Регистрация: 13.10.2008
Город: украина
Учебное заведение: СевНТУ



Здравствуйте. У меня уравнение у"-2*y'+10*y=e^(-2x). решила характеристическое уравнение, x=1+3*корень из i и x=1-3*корень из i. тогда общее решение уравнения y0=e^(-2x)*(c1*cos3x+c2*sin3x). частное решение - y=e^(-2x)*(A*cos3x+Bsin3x). а вот дальше у меня не получается, т.к. я не знаю, как находить производную y' и y". Подскажите, пожалуйста
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 13.10.2008, 11:51
Сообщение #2


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Элечка @ 13.10.2008, 14:39) *

Здравствуйте. У меня уравнение у"-2*y'+10*y=e^(-2x). решила характеристическое уравнение, x=1+3*корень из i и x=1-3*корень из i.

почему корень из i? как такое получили?
Цитата
тогда общее решение уравнения y0=e^(-2x)*(c1*cos3x+c2*sin3x).

не общее решение, а решение однородного уравнения. Откуда у е такая степень?
Цитата
частное решение - y=e^(-2x)*(A*cos3x+Bsin3x).

почему?
Цитата
а вот дальше у меня не получается, т.к. я не знаю, как находить производную y' и y". Подскажите, пожалуйста
частное решение дифференцировать по х.
Посмотрите здесь и далее
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Элечка
сообщение 13.10.2008, 12:19
Сообщение #3


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 14
Регистрация: 13.10.2008
Город: украина
Учебное заведение: СевНТУ



y"-2y'+10y=0, k^2-2*k+10=0, D=4-40=-36.
Цитата
почему корень из i? как такое получилось?

честно, не занималась вышкой года 4, а тут понадобилось. все забыла. совсем все запущено.
Цитата
не общее решение, а решение однородного уравнения. Откуда у е такая степень?

ой, пока писала сообщение....по этому поводу нашла ошибку. спасибо. но, все равно, все плохо
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 13.10.2008, 12:29
Сообщение #4


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Элечка @ 13.10.2008, 15:19) *

y"-2y'+10y=0, k^2-2*k+10=0, D=4-40=-36.

верно, дискриминант такой. Теперь ищем корни:
k1,2=(2+-sqrt(-36))/2=[2+-6sqrt(-1)]/2
sqrt(-1)=i
т.е. k1=(2+6i)/2=1+3i, k2=(2-6i)/2=1-3i
Действительная часть а=1, мнимая b=3. Тогда

yодн=e^ax(C1cosbx+C2sinbx)=e^x(C1cos3x+C2sin3x)

Ссылку посмотрели на образец решения?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Элечка
сообщение 13.10.2008, 12:30
Сообщение #5


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 14
Регистрация: 13.10.2008
Город: украина
Учебное заведение: СевНТУ



спасибо Вам за ссылку. тут много полезной инфнрмации для меня. у меня стало получаться!!!!
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 13.10.2008, 12:32
Сообщение #6


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Элечка @ 13.10.2008, 15:30) *

спасибо Вам за ссылку. тут много полезной инфнрмации для меня. у меня стало получаться!!!!

пожалуйста. Разбирайтесь.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Элечка
сообщение 13.10.2008, 12:47
Сообщение #7


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 14
Регистрация: 13.10.2008
Город: украина
Учебное заведение: СевНТУ



еще вопросик:
первая частная производная по x от e^x(A*cos3x+B*sin3x)=x*e^x(A*cos3x+B*sin3x)+e^x(3*A*cos3x-A*sin3x+3*B*sin3x+B*sin3x) ??? с косинусом 3х я сомневаюсь
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 13.10.2008, 12:49
Сообщение #8


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Элечка @ 13.10.2008, 15:47) *

еще вопросик:
первая частная производная по x от e^x(A*cos3x+B*sin3x)=x*e^x(A*cos3x+B*sin3x)+e^x(3*A*cos3x-A*sin3x+3*B*sin3x+B*sin3x) ??? с косинусом 3х я сомневаюсь

у вас частное решение не так записано. Посмотрите примеры.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 13.10.2008, 12:50
Сообщение #9


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Цитата(Элечка @ 13.10.2008, 16:47) *

еще вопросик:
первая частная производная по x от e^x(A*cos3x+B*sin3x)=x*e^x(A*cos3x+B*sin3x)+e^x(3*A*cos3x-A*sin3x+3*B*sin3x+B*sin3x) ??? с косинусом 3х я сомневаюсь


Так как здесь есть только одна переменная х, то производная называется не частной, а просто производной.
Производная от e^x равна e^x.

(e^x * (A * cos 3x + B * sin 3x))' = (e^x)' * (A * cos 3x + B * sin 3x) +
+ e^x * (A * cos 3x + B * sin 3x)' = e^x * (A * cos 3x + B * sin 3x) + e^x * (-3A * sin 3x + 3B * cos 3x)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Элечка
сообщение 13.10.2008, 13:14
Сообщение #10


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 14
Регистрация: 13.10.2008
Город: украина
Учебное заведение: СевНТУ



Цитата(Тролль @ 13.10.2008, 15:50) *

Так как здесь есть только одна переменная х, то производная называется не частной, а просто производной.
Производная от e^x равна e^x.

спасибо. теперь я это буду знать. только вот у меня все посокращалось при подставлении производных в исходное уравнение. теперь у меня 0=e^-2x, странно как-то
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 13.10.2008, 13:21
Сообщение #11


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Элечка @ 13.10.2008, 16:14) *

спасибо. теперь я это буду знать. только вот у меня все посокращалось при подставлении производных в исходное уравнение.

правильно, должно сократиться, .т.к. вы решение подставляете в уравнение.
Цитата
теперь у меня 0=e^-2x, странно как-то

думаю, что не такое должно получиться. Но частное решение вы так не найдете.

уч=Ае^(-2x). Вот это дифференцируйте и подставляйте в уравнение
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 13.10.2008, 13:22
Сообщение #12


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Цитата(Элечка @ 13.10.2008, 15:39) *

Здравствуйте. У меня уравнение у"-2*y'+10*y=e^(-2x). решила характеристическое уравнение, x=1+3*корень из i и x=1-3*корень из i. тогда общее решение уравнения y0=e^(-2x)*(c1*cos3x+c2*sin3x). частное решение - y=e^(-2x)*(A*cos3x+Bsin3x). а вот дальше у меня не получается, т.к. я не знаю, как находить производную y' и y". Подскажите, пожалуйста


Так и должно быть, потому что Вы подставляли в уравнение не частное решение, а решение ОДНОРОДНОГО уравнения: e^x * (C1 * cos 3x + C2 * sin 3x).
А нужно подставлять частное решение. Оно имеет вид y_ч = A * e^(-2x).
Тогда
y'_ч = -2 * A * e^(-2x), y''_ч = 4 * A * e^(-2x)
Подставляем в уравнение:
y''- 2 * y' + 10 * y = e^(-2x)
4A * e^(-2x) - 2 * (-2A * e^(-2x)) + 10 * A * e^(-2x) = e^(-2x)
10 * A * e^(-2x) = e^(-2x) => A = 1/10.
Тогда y_ч = 1/10 * e^(-2x).
А решением всего уравнения будет
y = e^x * (C1 * cos 3x + C2 * sin 3x) + 1/10 * e^(-2x).
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Элечка
сообщение 13.10.2008, 13:37
Сообщение #13


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 14
Регистрация: 13.10.2008
Город: украина
Учебное заведение: СевНТУ



Цитата(Тролль @ 13.10.2008, 16:22) *

Оно имеет вид y_ч = A * e^(-2x).

а почему такое?
Цитата(Тролль @ 13.10.2008, 16:22) *

А решением всего уравнения будет
y = e^x * (A * cos 3x + B * sin 3x) + 1/10 * e^(-2x).

А - известно, а В - нет. его ж для решения уравнения тоже нужно найти?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Тролль
сообщение 13.10.2008, 13:43
Сообщение #14


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 964
Регистрация: 23.2.2007
Город: Москва
Учебное заведение: МГУ



Исправил предыдущее сообщение. C1 и C2 - это константы, которые так в ответе и останутся.
Потому что справа стоит e^(-2x). (k = -2)
Так как корни характеристического уравнения 1 +- 3i не совпадают с k = -2, то частным решением будет A * e^(-2x).
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Элечка
сообщение 13.10.2008, 13:48
Сообщение #15


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 14
Регистрация: 13.10.2008
Город: украина
Учебное заведение: СевНТУ



Спасибо Вам огромное за помощь! Если бы Вы мне не помогли, то сама я вряд-ли разобралась. математикой нужно заниматься, а я это дело 4 года назад забросила, теперь страдаю.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 24.5.2025, 22:26

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru