Loading [MathJax]/extensions/Safe.js

Образовательный форум - онлайн помощь в учебе

Помощь в решении задач => Математика => Тема начата: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:16:05

Название: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:16:05
1)Найти общее решение линейного однородного уравнения.
2) найти частное решение линейного неоднородного уравнения методом неопределенных коэфициентов. Сделать проверку.
3) Найти общее решение неоднородного уравнения.
\( y'''-25y'=25{x}^{2}-2 \)

1)\( {y}_{o.o.}={C}_{1}+{C}_{2}{e}^{5x}+{C}_{3}{e}^{-5x} \)

2) как найти ?
Название: Re: Дефуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:18:25
по виду правой части.
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:23:00
y(ч.н.)=\( a{x}^{2}+bx+c \)


\( 0-50ax-25b=25{x}^{2}-2 \)


так?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: Dimka1 от 12 Ноября 2011, 20:25:40
из каких соображений это получили?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:28:28
т.к. в правой части x^2.

то значит y=ax^2+bx+c

и потом подставляем в изначательное уравнение y''' -25y'=25x^2-2

к сожалению грамотно объяснить не могу (
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:30:15
т.к. в правой части x^2.
то значит y=ax^2+bx+c
и потом подставляем в изначательное уравнение y''' -25y'=25x^2-2
В правой части исходного ДУ экспонента в какой степени?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: Dimka1 от 12 Ноября 2011, 20:31:40
у вас справа (25x2-2)e ::)x

в экспоненте коэффициент при x равен 0, 0 является корнем характеристического уравнения, сл-но вид частного решения чуть другой.
Какой......?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:33:17
 :)
Название: Re: Дифуры
Отправлено: Dimka1 от 12 Ноября 2011, 20:34:03
а стереть не получается. "Стёрка" только на другом форуме доступна.
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:35:02
а стереть не получается. "Стёрка" только на другом форуме доступна.
А что вы стереть собираетесь, Дмитрий?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:35:24
точно. у меня же один корень=0

значит получается, если не ошибаюсь y=x(ax^2+bx+c) ?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:36:57
именно так.
Название: Re: Дифуры
Отправлено: Dimka1 от 12 Ноября 2011, 20:38:00
а стереть не получается. "Стёрка" только на другом форуме доступна.
А что вы стереть собираетесь, Дмитрий?

удалить то я  свое сообщение не могу. Можно только отредактировать, удавлив все слова в сообщении, но вместо удаленных слов нужно оставить хоть какую нибудь "каку"..
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:38:37
да зачем, пусть будет.

Но если хотите, могу стереть, у меня "стёрка" работает ;)
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:40:59
получается

0-50ax^2-25bx=25x^-2

50a=25   a=1/2


-25b=-2

b=2/25

так получается?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:41:54
Надо смотреть полное решение
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:42:49
вроде, понял. косяк (


ща исправлюсь
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:45:21
6a-75ax^2-50bx-25c=25x^2-2.

так должно быть?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:46:06
6a-75ax^2-50bx+c=25x^2-2.
так должно быть?
Надо смотреть полное решение
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:47:41
т.е. мне подробно расписать как я к этому пришел?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:51:20
да, я не решала, буду смотреть во вашему решению.
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:53:06
хорошо. просто я думал вы это в уме сможете просчитать )
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 20:54:11
вы слишком про меня хорошего мнения. :D
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:57:47
yч.н.=x(ax^2+bx+c)

y'=3ax^2+2bx+c
y''=6ax+2b
y'''=6a
--------------------=>
6a-75ax^2-50bx-25c=25x^2-2

-75a=25  a=-1/3
-50b=0 b=0
6a-25c=-2  c=0
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 20:58:05
я думал вы на опыте, поэтому умеете )))
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 21:01:41
yч.н.=x(ax^2+bx+c)

y'=3ax^2+2bx+c
y''=6ax+2b
y'''=6a
--------------------=>
6a-75ax^2-50bx-25c=25x^2-2

-75a=25  a=-1/3
-50b=0 b=0
6a-25c=-2  c=0
Похоже на правду
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 21:02:17
я думал вы на опыте, поэтому умеете )))
НУ кроме вашего уравнения, свои еще дела есть... И зачем лишний раз напрягать мозг, если можно посмотреть...
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 21:03:38
я правильно приравнял -50b к 0?

т.к. в правой части нет чисел с x?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 21:04:54
я думал вы на опыте, поэтому умеете )))
НУ кроме вашего уравнения, свои еще дела есть... И зачем лишний раз напрягать мозг, если можно посмотреть...


это само собой.

я имею ввиду вы взгляните и у вас в голове быстренько все просчитается ))

Человек-калькулятор :D
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 21:07:35
я правильно приравнял -50b к 0?

т.к. в правой части нет чисел с x?
да, все верно
Человек-калькулятор :D
не, я обычный Homo sapiens
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 21:11:41
я правильно приравнял -50b к 0?

т.к. в правой части нет чисел с x?
да, все верно
Человек-калькулятор :D
не, я обычный Homo sapiens

просто когда частенько с этим сталкиваешься это на автомате срабатывает.
----

что-то типо если часто умножать в голове большие числа то в скоре их будешь умножать моментально )
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 21:13:33
просто когда частенько с этим сталкиваешься это на автомате срабатывает.
Ну это да.
Цитировать
что-то типо если часто умножать в голове большие числа то в скоре их будешь умножать моментально )
а зачм? Калькулятор есть, голову не стоит забивать по пустякам.
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 21:17:45
Почему сразу забивать?

Взглянул и уже видешь ответ.

что-т типо смотришь, 2х2=4

на автомате уже срабатывает.

в общем, я понял вашу мысль.

Согласен с вами.
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 21:18:58
ну да, но можно и не заучивать, просто неоднократное повторение приведет к такому результату.

 :)
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 21:24:34
а если такой случай?



y''-6y'+5y=3e^2x

k=1 ,k=5
-----------------------
y(ч.н.) = ?

мое предположение 3e^2x так и остается. или еще надо домножить на какую либо константу?

или просто e^2x
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 21:35:32
y''-6y'+5y=3e^2x
k=1 ,k=5
-----------------------
y(ч.н.) = ?
мое предположение 3e^2x так и остается. или еще надо домножить на какую либо константу?
Точнее Аe^2x
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 21:41:25
в этом случае нужно что-то искать или коэфициенты a,b,c =0

и поэтому сразу можно записать ответ

y(о.н.)= y(о.о.)+y(ч.н.)?

или надо найти A?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 21:47:00
мне почему-то кажется нужно найти А.=>

y'=2A\( {e}^{2x} \)
y''=4A\( {e}^{2x} \)
подставляем.

4A\( {e}^{2x} \)-12A\( {e}^{2x} \)+5A\( {e}^{2x} \)=3\( {e}^{2x} \)

-3A\( {e}^{2x} \)=3\( {e}^{2x} \)

A=-1

=>

у(ч.н)=-1\( {e}^{2x} \)
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 22:07:36
в этом случае нужно что-то искать или коэфициенты a,b,c =0
Откуда у вас столько их появилось?
Цитировать
y(о.н.)= y(о.о.)+y(ч.н.)?
Общее решение будет находится так
Цитировать
или надо найти A?
Да, я вам записала, как выглядит частное решение
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 22:08:39
у(ч.н)=-1\( {e}^{2x} \)
Да, или просто \( -{e}^{2x} \)
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 22:43:06
у меня еще возник вопрос.

y''+4y'+4y=25sin4x

у меня D=0  т.е. один корень

как в таком случае записывать y(o.o.)???
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 12 Ноября 2011, 22:47:10
у меня D=0  т.е. один корень
квадратное уравнение всегда имеет два корня, в вашем случае получились кратные корни, т.е. их два, но они одинаковые: \( k_1=k_2=-2 \)
Посмотрите, как в случае кратных корней записывается решение однородного
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 23:18:27
случайно не c1+c2x+c3x^2?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: Dimka1 от 12 Ноября 2011, 23:26:26
случайно не c1+c2x+c3x^2?

(c1+c2x)e-2x
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 12 Ноября 2011, 23:45:52
y''+4y'+4y=25sin4x



у(ч.н.)= Asin4x+Bcos4x ?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: Dimka1 от 12 Ноября 2011, 23:46:12
да
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 13 Ноября 2011, 00:43:04
16 y''+y=sin^2 2x

16k^2+1=0

k^2=-1/16

что в этом случае делать?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 13 Ноября 2011, 00:43:39
почитать про комплексные числа
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 13 Ноября 2011, 00:44:49
K1= -1/4 i

k2=1/4 i


??
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 13 Ноября 2011, 00:46:08
да
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 13 Ноября 2011, 00:48:29
а записывать У(о.о.) в каком видем ??

в таком же или для этого другой случай?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 13 Ноября 2011, 00:51:14
а записывать У(о.о.) в каком видем ??
в таком же или для этого другой случай?
Другое решение. Посмотрите, как выглядит решение однородного ДУ при комплексных корнях характеристического уравнения (в теории)
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 13 Ноября 2011, 01:00:24
я что-то припоминаю.

но это связано по больше мере если D(дискриминант отрицателен)

там одно чило альфа, другое бетта

а в данном случае что бетта а что альфа?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 13 Ноября 2011, 01:01:41
я что-то припоминаю.

но это связано по больше мере если D(дискриминант отрицателен)
А посчитайте дискриминант, какой он получится?
Цитировать
там одно чило альфа, другое бетта
а в данном случае что бетта а что альфа?
альфа - это действительная часть комплексного корня, бетта - мнимая. Альфа "идет" в экспоненту, бетта в аргумент тригонометрии
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 13 Ноября 2011, 01:06:24
16K^2-1=0

D=0-4*16=-64

x=(sqrt(-64))/16=  8i/16   1/4i

получается что альфа равно 0 а бетта 1/4?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 13 Ноября 2011, 01:08:31
да
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 16 Ноября 2011, 16:51:51
Если уравнение такого вида.

y'-9=-36

k= 3  k=-3

у(ч.н.)  Чему будет равняться?

Просто Какой-либо константе "А"?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 16 Ноября 2011, 17:36:58
Если уравнение такого вида.
y'-9=-36
Еще раз условие: ничего нигде не пропущено?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 16 Ноября 2011, 18:43:53
Задание. Решить задачу Коши для системы линейных дифференциальных уравнений.

(http://s017.radikal.ru/i441/1111/d8/a08f07ad796at.jpg) (https://www.webmath.ru/forum/go.php?url=aHR0cDovL3JhZGlrYWwucnUvRi9zMDE3LnJhZGlrYWwucnUvaTQ0MS8xMTExL2Q4L2EwOGYwN2FkNzk2YS5qcGcuaHRtbA==)

(http://s017.radikal.ru/i442/1111/0c/d9504bbec134t.jpg) (https://www.webmath.ru/forum/go.php?url=aHR0cDovL3JhZGlrYWwucnUvRi9zMDE3LnJhZGlrYWwucnUvaTQ0Mi8xMTExLzBjL2Q5NTA0YmJlYzEzNC5qcGcuaHRtbA==)
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 16 Ноября 2011, 18:47:14
То условие:

y'-9y=-36
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 16 Ноября 2011, 21:36:46
Выше возле 9 у не было
А откуда характеристическое уравнение да еще и квадратное?!
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 16 Ноября 2011, 21:49:45
Извините, там  y''-9y=-36, ошибся


а решение с изображения смотрели?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 16 Ноября 2011, 21:51:48
Да, частное решение ищите как А.
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 16 Ноября 2011, 21:53:15
А что скажите насчет решения уравнения с изображения?
Название: Re: Дифуры
Отправлено: tig81 от 16 Ноября 2011, 21:54:34
не смотрела, пока нет времени
Название: Re: Дифуры
Отправлено: NewAreaL от 16 Ноября 2011, 22:36:31
Надеюсь, если будет время не забудите )