Matematické Fórum

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

#1 06. 05. 2023 18:34 — Editoval Matytus (06. 05. 2023 18:52)

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Laplaceova transformace

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

  • (téma jako vyřešené označil(a) Matytus)

#2 06. 05. 2023 19:32

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Laplaceova transformace

↑ Matytus:

Hezký den.

Wolfram:

Odkaz


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#3 06. 05. 2023 19:49

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Laplaceova transformace

Ahoj,
je nutne pouzit L. trans.? Jinak totiz reseni je videt na prvni pohled... staci si predstavit derivace prave strany rovnice a pridat sin, cos (homogenni cast)

Offline

 

#4 06. 05. 2023 20:18

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5348
Reputace:   130 
 

Re: Laplaceova transformace

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

 

#5 07. 05. 2023 07:46

Matytus
Příspěvky: 408
Pozice: žák
Reputace:   
 

Re: Laplaceova transformace

Všem moc děkuji za cenné rady. V zadání bylo přímo, aby se rovnice řešila přes Laplaceovu transformaci.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson