Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
Stránky: 1
Ahoj, jsem už dnes úplně dutý, a nemohu se dobrat řešení rovnice [mathjax]y''+y=9+7\mathrm{e}^{-2x}[/mathjax] s počátečními podmínkami [mathjax]y(0)=1,y'(0)=2[/mathjax]. Přes Lalaceovu transformaci jsem se dostal k rovnici [mathjax]p^{2}Y(x)-py(0)-y'(0)+Y(p)=\frac{9}{p}+\frac{7}{p+2}=\frac{16p+18}{p(p+2)}[/mathjax] a tedy [mathjax]p^{2}Y(p)-p-2+Y(p)=\frac{16p+18}{p(p+2)}[/mathjax] a odtud[mathjax]Y(p)=\frac{p^3+6p^2+20p+18}{p(p+2)(p^2+1)}[/mathjax] a tedka vůbec nemohu přijít na nějaký normální rozklad na parciální zlomky. Wolfram mi také výraz nerozložil.
Offline
Offline
Mě taky přijde, že používat Laplaceovu transformaci věc spíš komplikuje než zjednodušuje. Rovnice
[mathjax]y''+y=0[/mathjax]
je rovnice harmonického oscilátoru (s [mathjax]\omega^2=1[/mathjax]), a i když to nevíme, tak dosazením "pokusného řešení" [mathjax]y=Ae^{\lambda x}[/mathjax] zjistíme, že možné hodnoty [mathjax]\lambda [/mathjax] jsou [mathjax]\lambda = \pm 1[/mathjax], tedy obecné řešení je
[mathjax]y = A e^{ix} + B e^{-ix} = C \sin(\omega x + \varphi)[/mathjax]
No a dál - odezva takovýchto lin. dif. rovnic (které nemají póly v nule) na konstantní signál je zase konstantní signál. Stačí zjistit, jak velký.
[mathjax]y'' + y = 9 => y=Q[/mathjax]
Dosazením zjistíme jak velké to Q je, v tomto případě je to triviální.
No a odezva na [mathjax]y=A e^{kx}[/mathjax] je zase [mathjax]y=P e^{kx}[/mathjax], nemůže to být nic jiného. Zase stačí dosadit a najít jaké musí být P.
(pozor si musíme dát jen na rovnice, co mají póly v nule, jako by byla třeba rovnice [mathjax]y'=9[/mathjax], tam je to trochu složitější).
Offline
Stránky: 1