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


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Как решить данную систему диф уравнений?
Сообщение23.12.2017, 23:11 


14/09/16
61
$$$\begin{cases}\dot{x} = y +\cos t \\ \dot{y} = 1 -x\end{cases}$$$

Как я понимаю система неоднородна, сначала решаем однородную

$$$\begin{cases}\dot{x} = y  \\ \dot{y} = -x\end{cases}$$$

тут все хорошо:

$$\begin{pmatrix}x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix}C_1\cos t + C_2\sin t \\ -C_1\sin t + C_2 \cos t \end{pmatrix}$$

А как именно действовать дальше? (даже лучше сказать, каким именно методом пользоваться, столько всего написано, даже в голову не лезет)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решить данную систему диф упавнений?
Сообщение23.12.2017, 23:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3056
Уфа
Стандартный способ: теперь объявляем, что $C_1$ и $C_2$ — не константы, а функции от $t$, на которые получается новая система дифуров.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решить данную систему диф упавнений?
Сообщение23.12.2017, 23:37 


14/09/16
61
worm2 в сообщении #1278142 писал(а):
Стандартный способ: теперь объявляем, что $C_1$ и $C_2$ — не константы, а функции от $t$, на которые получается новая система дифуров.


Это как метод вариации, только для систем?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решить данную систему диф уравнений?
Сообщение23.12.2017, 23:42 
Заслуженный участник


05/08/14
1564
Или свести к одному уравнению 2-го порядка и угадать решения неоднородного.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решить данную систему диф уравнений?
Сообщение23.12.2017, 23:54 


14/09/16
61
dsge
с угадыванием решений проблем нет (перерешал кучу примеров, 90% случаев из таблиц наизусть помню), а как свести?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решить данную систему диф уравнений?
Сообщение24.12.2017, 00:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3056
Уфа
tremor в сообщении #1278146 писал(а):
Это как метод вариации, только для систем?
Ну да.
Должно получиться так:
$$\begin{cases}
\dot{x}-y = C'_1(t)\cos t + C'_2(t)\sin t = \cos t\\
\dot{y}+x = -C'_1(t)\sin t + C'_2(t)\cos t = 1
\end{cases}$$
Решая эту систему, находим $C'_1(t)$ и $C'_2(t)$, получаем два дифура первого порядка на $C_1(t)$ и $C_2(t)$, решаем их и подставляем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решить данную систему диф уравнений?
Сообщение24.12.2017, 00:23 
Заслуженный участник


05/08/14
1564
Продифференцируйте первое и подставьте производную $y$ из второго уравнения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как решить данную систему диф уравнений?
Сообщение24.12.2017, 15:10 


02/10/15
60
Здесь можно и проще: из второго уравнения следует, что $x = 1 - \dot{y}$, а значит $\dot{x} = - \ddot{y}$. Подставляя это в первое уравнение, получим ДУ второго порядка? решая которое найдём $y$. Подставив найденную функцию $y$ в равенство $x = 1 - \dot{y}$, определим $x$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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