IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

 
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> у"-4у'=(6х^2)+2, у(0)=2, у'(0)=3
Irisha
сообщение 30.9.2009, 10:05
Сообщение #1


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 23
Регистрация: 3.4.2009
Город: Рязань
Учебное заведение: РГРТУ
Вы: студент



Помогите, решить уравнение: у"-4у'=(6х^2)+2, у(0)=2, у'(0)=3
Тут нужно решить двумя способами, методом вариации и методом неопределенных коэффициентов. Я начала решать методом вариации:

характеристическое уравнение К^2-4К=0, К1=4, К2=0.

общее решение соответствующего однородного уравнения у=С1*е^4x+C2

частное решение следует искать в виде: у1=x^2(Ax^2+Bx+C)

дифференцируем и подставляем в исходное уравнение:
| 0 | y1=Ax^4+Bx^3+Cx^2
|-4 | y1'=4Ax^3+3Bx^2+2Cx
| 1 | y1"=12Ax^2+6Bx+2C

Отсюда получаем уравнение: -16Ax^3-(12B-12A)x^2-(8C-6B)x+2C=6x^2+2
Получается система: {-12B+12A=6
{2C=2
{-8C+6B=0
{-16A=0

и эта система не сходится. В чем сделала ошибку? Может ход решения не верный?
И еще вопрос: метод неопределенных коэффициентов рассчитывается также, только без нахождения С1 и С2? В учебниках объяснения очень похожи, как будто это одинаковые методы.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
граф Монте-Кристо
сообщение 30.9.2009, 10:47
Сообщение #2


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 840
Регистрация: 27.9.2007
Из: Старый Оскол
Город: Москва
Учебное заведение: МФТИ/МАИ
Вы: другое



Цитата(Irisha @ 30.9.2009, 14:05) *

характеристическое уравнение К^2-4К=0, К1=4, К2=0.

общее решение соответствующего однородного уравнения у=С1*е^4x+C2

частное решение следует искать в виде: у1=x^2(Ax^2+Bx+C)

Почему в таком?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Irisha
сообщение 30.9.2009, 11:09
Сообщение #3


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 23
Регистрация: 3.4.2009
Город: Рязань
Учебное заведение: РГРТУ
Вы: студент



Для правой части данного уравнения q=6х^2+2 согласно случаю q=e^(mx)*P(x), где число m=0 и является корнем характеристического уравнения. Поэтому частный интеграл у1 данного уравнения отличается от правой части множетелем x^2, то есть имеет вид:
у1=x^2(Ax^2+Bx+C)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
граф Монте-Кристо
сообщение 30.9.2009, 11:23
Сообщение #4


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 840
Регистрация: 27.9.2007
Из: Старый Оскол
Город: Москва
Учебное заведение: МФТИ/МАИ
Вы: другое



Цитата(Irisha @ 30.9.2009, 15:09) *

Поэтому частный интеграл у1 данного уравнения отличается от правой части множетелем x^2, ...

С чего Вы так решили? Какая кратность корня l=0 у характеристического уравнения?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Irisha
сообщение 30.9.2009, 11:28
Сообщение #5


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 23
Регистрация: 3.4.2009
Город: Рязань
Учебное заведение: РГРТУ
Вы: студент



Кратность корня 1, но в учебнике было указана такая формула с множителем х^2
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
граф Монте-Кристо
сообщение 30.9.2009, 11:29
Сообщение #6


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 840
Регистрация: 27.9.2007
Из: Старый Оскол
Город: Москва
Учебное заведение: МФТИ/МАИ
Вы: другое



Ну в учебнике,видимо,другой пример разобран.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Irisha
сообщение 30.9.2009, 11:46
Сообщение #7


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 23
Регистрация: 3.4.2009
Город: Рязань
Учебное заведение: РГРТУ
Вы: студент



А тогда каким должно быть уравнение у1? то есть не на х^2 должно умножаться, а просто на х? И еще вопрос: метод неопределенных коэффициентов рассчитывается также, только без нахождения С1 и С2? В учебниках объяснения очень похожи, как будто это одинаковые методы.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
граф Монте-Кристо
сообщение 30.9.2009, 11:58
Сообщение #8


Доцент
******

Группа: Преподаватели
Сообщений: 3 840
Регистрация: 27.9.2007
Из: Старый Оскол
Город: Москва
Учебное заведение: МФТИ/МАИ
Вы: другое



То,что Вы сделали - это метод неопределённых коэффициентов. А метод вариации заключается в том,что С1 и С2 после решения хар.уравнения полагаются равным некоторым неизвестным функциям,которые нужно найти.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Killersmile
сообщение 26.7.2022, 11:57
Сообщение #9


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 114
Регистрация: 26.7.2022
Город: davao city



Interesting site i love it keep posting more! fencingtampafl.com
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: 19.4.2024, 22:41

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