IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

 
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> y"+y=(tan(x))^2
иришечка 72
сообщение 12.4.2010, 15:51
Сообщение #1


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 57
Регистрация: 7.4.2010
Город: Калининград



y"+y=(tan(x))^2
решение однородного:y=c1cos(x)+c2sin(x)
дальше применила метод вариации постоянных c1=c1(x),C2=c2(x)
y"=-c1`sin(x)-cos(x)c1+c2`cos(x)-c2sin(x)
подставила в исходное
-c1`cos(x)-cos(x)c1+c1`cos(x)-c2sin(x)+c1cos(x)+c2sin(x)=(tan(x))^2
ввела добавочное условие c1`cos(x)+c2`sin(x)=0
полусила систему двух уравнений
c1`cos(x)+c2`sin(x)=0
-c1`sin(x)+c2`cos(x)=(tan(x))^2
или
c1`=-(tan(x))^2*sin(x)
c2`=sin(x)^2/cos(x)
решая эти два уравнения получила
y=-2+c4cos(x) +sin(x)*ln|tan(x/2+pi/4)|+c3sin(x)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 12.4.2010, 16:12
Сообщение #2


Академик
********

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



Цитата(иришечка 72 @ 12.4.2010, 18:51) *

y"=-c1`sin(x)-cos(x)c1+c2`cos(x)-c2sin(x)

Что-то не поняла, как такое получили?!
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
иришечка 72
сообщение 12.4.2010, 16:24
Сообщение #3


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 57
Регистрация: 7.4.2010
Город: Калининград



Цитата(tig81 @ 12.4.2010, 16:12) *

Что-то не поняла, как такое получили?!

y=c1cos(x)+c2sin(x)
нашла первую и вторую производную, считая с1=c1(x),c2=c2(x)
y`=c1`cos(x)-c1sin(x)+c2`sin(x)+c2cos(x)
ввела добавочное условие c1`cos(x)+c2`sin(x)=0
y"=-c1`sin(x)-cos(x)c1+c2`cos(x)-c2sin(x)
подставила в исходное
-c1`sin(x)-cos(x)c1+c2`cos(x)-c2sin(x)+c1cos(x)+c2sin(x)=(tan(x))^2
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 12.4.2010, 16:30
Сообщение #4


Академик
********

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



По идее, когда находили вторую производную, должно появится слагаемое, содержащее C1'', например. Или я ошибаюсь?

Цитата(иришечка 72 @ 12.4.2010, 19:24) *

ввела добавочное условие c1`cos(x)+c2`sin(x)=0

Просите, что это за условие? Из каких соображений оно выбирается?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 12.4.2010, 16:41
Сообщение #5


Академик
********

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



Посмотрите пример.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
иришечка 72
сообщение 12.4.2010, 16:48
Сообщение #6


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 57
Регистрация: 7.4.2010
Город: Калининград



Цитата(tig81 @ 12.4.2010, 16:41) *

Посмотрите пример.

так этим методом и пользовалась первое уравнение системы и получается c1`cos(x)+c2`sin(x)=0

система получилась правильная:
c1`cos(x)+c2`sin(x)=0
-c1`sin(x)+c2`cos(x)=(tan(x))^2
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 12.4.2010, 16:53
Сообщение #7


Академик
********

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



Цитата(иришечка 72 @ 12.4.2010, 19:48) *

c1`cos(x)+c2`sin(x)=0
-c1`sin(x)+c2`cos(x)=(tan(x))^2

Вот так мне понятнее. А то что-то куда-то подставляли. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Так не умею. Решайте теперь полученную систему относительно c1` и c2`.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
иришечка 72
сообщение 12.4.2010, 17:07
Сообщение #8


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 57
Регистрация: 7.4.2010
Город: Калининград



Цитата(tig81 @ 12.4.2010, 16:53) *

Вот так мне понятнее. А то что-то куда-то подставляли. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif) Так не умею. Решайте теперь полученную систему относительно c1` и c2`.

c1`=-(tan(x))^2*sin(x)
c2`=sin(x)^2/cos(x)
в первом уравнении внесла sin(x) под дифференциал, tg выразила через cos(x) и получила
c1=-1/cos(x)-cos(x) +c4
во втором заменила sin^2(x)=1-coc^2(x)? и воспользовалась готовым интегралом in 1/cos(x)*dx-in cos(x) dx
c2=ln|tan(x/2+pi/4)|-sin(x)+c3
подставляя в y=c1cos(x)+c2sin(x)
получила
y=-2+c4cos(x) +sin(x)*ln|tan(x/2+pi/4)|+c3sin(x)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 12.4.2010, 17:18
Сообщение #9


Академик
********

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



Цитата(иришечка 72 @ 12.4.2010, 20:07) *

c1`=-(tan(x))^2*sin(x)

что-то у меня не так. Могла ошибиться, распишите подробнее.
Цитата
c2`=sin(x)^2/cos(x)

Это такое же.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
иришечка 72
сообщение 12.4.2010, 17:38
Сообщение #10


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 57
Регистрация: 7.4.2010
Город: Калининград



Цитата(tig81 @ 12.4.2010, 17:18) *

что-то у меня не так. Могла ошибиться, распишите подробнее.


из второго уравнения выразила c2`=-c1`cos(x)/sin(x)
-c1`sin(x)-c1`cos(x)^2/sin(x)=tg(x)^2
привела к О.З
-c1`sin(x)^2-c1`cos(x)^2=sin(x)*tg(x)^2
c1`=-tg(x)^2/sin(x)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 12.4.2010, 17:42
Сообщение #11


Академик
********

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



Цитата(иришечка 72 @ 12.4.2010, 20:38) *

из второго уравнения выразила c2`=-c1`cos(x)/sin(x)

Скорее всего, что из первого. (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)
Цитата
-c1`sin(x)-c1`cos(x)^2/sin(x)=tg(x)^2
привела к О.З
-c1`sin(x)^2-c1`cos(x)^2=sin(x)*tg(x)^2
c1`=-tg(x)^2/sin(x)

Вроде так.
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: 30.4.2024, 19:00

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