Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Образовательный студенческий форум _ Дифференциальные уравнения _ y'' + 4y = e^(-2x)

Автор: Shadow 25.7.2009, 18:06

Помогите пожалуйста!!!Найти частное решение диффура,удовлетворяющее начальным условиям: y(0)=0, y'(0)=0, y'' + 4y = e^(-2x).

Автор: tig81 25.7.2009, 18:09

http://www.prepody.ru/ipb.html?act=boardrules
http://www.reshebnik.ru/solutions/5/

До появления попыток самостоятельного решения тема закрыта.

Автор: Shadow 25.7.2009, 18:30

Составим характеристическое уравнение.
k^2+4=0
k1=-2 k2=2
yoo=C1e^4x+C2e^(-4x)
Правильно?Вот частное решение не понятно.

Автор: tig81 25.7.2009, 18:38

Цитата(Shadow @ 25.7.2009, 21:30) *

Составим характеристическое уравнение.
k^2+4=0
k1=-2 k2=2

корни найдены неверно. Здесь будут комплексные решения. Смотрите примеры на форуме, смотрите примеры по ссылке. Ждем конкретных вопросов.

Автор: Shadow 25.7.2009, 19:02

А,вроде понял yoo=e(C1cos2x+C2sin2x)

Автор: tig81 25.7.2009, 19:07

Цитата(Shadow @ 25.7.2009, 22:02) *

А,вроде понял yoo=e(C1cos2x+C2sin2x)

экспонента,т.е. е, в какой степени? Почти правильно.

Автор: Shadow 26.7.2009, 15:50

0*х=1,в первой степени же.А вот посмотрите частное решение,вот что выходит:
учн=х^SUn(x)e^ax
yчн=x^0Ae^(-2x)
y'=A(-2)e^(-2x)
y''=A4e^(-2x)
yчн=A4e^(-2x)-2Ae^(-2x)+Ae^(-2x)=3Ae^(-2x)
A=1 yчн=3e^(-2x)
yon=yoo+yчн=e^1(C1cos2x+C2sin2x)+3e(-2x)

Автор: tig81 26.7.2009, 15:56

Цитата(Shadow @ 26.7.2009, 18:50) *

0*х=1,

кто вас такому научил?
Цитата
в первой степени же.

нет. Степень равна нулю. А вот экспонента в нулевой степени...
Цитата
А вот посмотрите частное решение,вот что выходит:
учн=х^SUn(x)e^ax
yчн=x^0Ae^(-2x)

верно
Цитата
y'=A(-2)e^(-2x)
y''=A4e^(-2x)
yчн=A4e^(-2x)-2Ae^(-2x)+Ae^(-2x)=3Ae^(-2x)

yчн - это что? Не поняла, что вы делаете.

Автор: Shadow 26.7.2009, 16:24

e^ax(C1cos2x+C2sin2x),a=-p/2=0,так в конспекте написано.
учн-складываю,y'',y',у.что то я вообще запутался с этим примером.

Автор: tig81 26.7.2009, 17:15

Цитата(Shadow @ 26.7.2009, 19:24) *

e^ax(C1cos2x+C2sin2x),a=-p/2=0,так в конспекте написано.

простите, а что такое a=-p/2=0?
Цитата
учн-складываю,y'',y',у.что то я вообще запутался с этим примером.

Не, не то делаете, вам их не складывать надо, а подставлять в исходное уравнение, т.е. в y'' + 4y = e^(-2x). Вместо y'' полученное выражение, вместо у.

Автор: Shadow 26.7.2009, 17:34

a=-p/2=0,не знаю,конспект не мой.
Так?
yчн=7Ae^(-2x)
yon=yoo+yчн=(C1cos2x+C2sin2x)+7Ae(-2x)

Автор: tig81 26.7.2009, 17:45

Цитата(Shadow @ 26.7.2009, 20:34) *

a=-p/2=0,не знаю,конспект не мой.

ясно.
Итак, вы получили, что корнями характеристического уравнения являются значения a+-bi=+-2i
Действительная часть a=0, мнимая часть b=2. Решение однородного уравнения
yоо=e^(ax)(C1cosbx+C2sinbx)=e^(0*x)(C1cos2x+C2sin2x)=C1cos2x+C2sin2x
Цитата
yчн=7Ae^(-2x)

смущает тот факт, что осталась константа А. Напишите, как 7 получили, не хочется считать.
Цитата
yon=yoo+yчн=(C1cos2x+C2sin2x)+7Ae(-2x)

да, общее решение равно сумме решения однородного уравнения и частного решения.

Автор: Shadow 26.7.2009, 18:02

4Ae^(-2x)+4Ae^(-2x)-e^(-2x)=7Ae^(-2x)A=1=7e^(-2x).Неправильно,да?

Автор: tig81 26.7.2009, 18:05

Цитата(Shadow @ 26.7.2009, 21:02) *

Неправильно,да?

Цитата(Shadow @ 26.7.2009, 18:50) *

yчн=x^0Ae^(-2x)
y'=A(-2)e^(-2x)
y''=A4e^(-2x)

Уравнение такое: y'' + 4y = e^(-2x), тогда
4Ae^(-2x)+4Ae^(-2x)=e^(-2x)
8Аe^(-2x)=e^(-2x)|:e^(-2x)<>0
8А=1, тогда А=...
Вроде так должно получиться.

Автор: Shadow 26.7.2009, 18:26

A=1/8;учн=1/8е^(-2х)
yon=yoo+yчн=(C1cos2x+C2sin2x)+1/8e^(-2x)
теперь надо подставить y(0)=0, y'(0)=0 и получиться ответ,да?

Автор: tig81 26.7.2009, 18:41

Цитата(Shadow @ 26.7.2009, 21:26) *

теперь надо подставить y(0)=0, y'(0)=0 и получиться ответ,да?

да, найдете С1 и С2.

Автор: Shadow 27.7.2009, 18:15

У меня получилосьС1=-1/8,а С2=0.Да?

Автор: tig81 27.7.2009, 18:47

Цитата(Shadow @ 27.7.2009, 21:15) *

У меня получилосьС1=-1/8,а С2=0.Да?

Вроде да.

Автор: Shadow 27.7.2009, 18:52

Ну спасибо огромное тогда,очень признателен за помощь!

Автор: tig81 27.7.2009, 18:54

Пожалуйста.

Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)