2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 18:48 

(Оффтоп)

С данным материалом не сталкивался, поэтому всё написанное является гипотизой.

$x=(x_1(t),x_2(t),...,x_n(t))^T, \dot{x}=(\dot{x_1}(t),\dot{x_2}(t),...,\dot{x_n}(t))^T$
$A\in\mathbb R^{n\times n},c\in\mathbb R^n, x_i\in C[a,b]$
Дано уравнение:
$\dot {x}=Ax$
Решаем:
$\frac{dx(t)}{dt}=Ax;x^{-1}(t)dx=Adt;\int x^{-1}(t)dx=\int Adt;\ln x(t)=A(t+c);$
$x(t)=e^{At}c$
Подставляем $x(t)$ в начальное уравнение - всё сходится.
Второй способ(замена $x:=e^{\lambda t}$):
$\dot{x}-Ax=0; \lambda -A=0; \lambda =A; x(t)=e^{At}c$
$\ddot{x}-Ax=0; \lambda ^2-A=0; \lambda =\pm\sqrt A;x(t)=e^{\sqrt At}c_1+e^{-\sqrt At}c_2$
Вопрос: можно ли из этого извлечь какую-то пользу или это просто повезло с ответом? :-)

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 21:42 
Аватара пользователя
Пойдем с самого начала

что такое $x^{-1}(t)$?

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 21:53 
Цитата:
что такое $x^{-1}(t)$

это элемент, который я хочу как-то определить. Не факт, что он даже принадлежит $\mathbb R^n$.
Разные лямбда у меня для разных уравнений. Корень из $A$ для уравнения с двумя точками, а просто $A$ - с одной. Насколько я понял, то второй способ является корректным (с точки зрения математики).
А вот в первом способе я хочу как-то определить новые операции с векторами для решения уравнений типа $\dot{x}=Af(x)$. Для примера я привёл серию бессмысленных преобразований для $f(x)=x$. Вопрос заключается в следующем: можно ли как-то модифицировать мои формулы, чтоб они стали более-менее корректными с точки зрения математических операций?

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:09 
Аватара пользователя
Давайте по порядку

vlad_light в сообщении #557206 писал(а):
это элемент, который я хочу как-то определить


так определите!

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:22 
Аватара пользователя
alcoholist в сообщении #557211 писал(а):
Давайте по порядку

vlad_light в сообщении #557206 писал(а):
это элемент, который я хочу как-то определить


так определите!

Это некий обратный элемент к $x(t)$. Причем обратный не слева и не справа, а там где нам надо. Что очень удобно. 8-)

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:30 
Цитата:
так определите!

Так вот пока не придумал, как его определить красиво :D
Пускай мы назовём этот элемент обратным к $x(t)$ сбоку :D
Я хочу, чтоб вы помогли мне с определением этого элемента и структуры, на которой он задан. Понимаю, что звучит бессмысленно, но может можно как-то поиграть и всё-таки определить что-то пристойное? Моя цель сделать какой-то вывод из этого, а не доказать, что такой элемент существует или опровергнуть это.

(Оффтоп)

Чувствую, скоро админ закроет тему :D

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:41 
Аватара пользователя
vlad_light в сообщении #557223 писал(а):
может можно как-то поиграть и всё-таки определить что-то пристойное?

Ну так попробуйте. :D

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:45 
Уже целую неделю пробовал. Пока ничего пристойного не получается :-(
У меня есть идея по-лучше! А можно как-то удалить эту тему, пока её никто не увидел? :-)

(Оффтоп)

Обещаю больше не создавать такие темы :oops:

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение06.04.2012, 22:47 
Аватара пользователя
vlad_light в сообщении #557229 писал(а):
У меня есть идея по-лучше! А можно как-то удалить эту тему, пока её никто не увидел? :-)

Этого я не знаю. :D

 
 
 
 Re: Система диф. уравнений
Сообщение07.04.2012, 04:41 
vlad_light в сообщении #557206 писал(а):
Вопрос заключается в следующем: можно ли как-то модифицировать мои формулы, чтоб они стали более-менее корректными с точки зрения математических операций?


Матричная экспонента для решения линейных систем ОДУ - погуглите - там все операции являются "более-менее корректными с точки зрения математических операций".

 
 
 [ Сообщений: 10 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group