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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Дифф. линейные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэф.
Сообщение28.11.2009, 23:50 


21/03/09
406
Здравствуйте.
Помогите пожалуйста, столкнулся со следующими трудностями с математической стороны.
Мне нужно написать следующую лабораторную работу на MAPLE.

Цитата:
Лабораторная работа

Цель:
Создать MAPLE программу, предназначенную для решения дифференциальных линейных уравнений 2-ого порядка с постоянными коэффициентами и применить её для решения заданий.

Задания:
1. Входные данные $f(x),p_1,p_0,y_0,y_0^'$
Получить аналитическое решение начального задания:
  • $\[{y^{''}} + {p_1}{y^'} + {p_0}y = f(x)\]$
  • $y(0)=y_0$
  • $\[{y^'}(0) = y_0^'\]$

2. $y(x)$ и $\[{y^'}(x)\]$ изобразить графически на заданном интервале $[0,x]$
3. Предоставить уравнению и решению физическую интерпретацию
4. Изобразить график(или чтото в этом роде) с анимацией.


Подскажите пожалуйста:
1. Где я мог-бы найти задачи такого рода (дифференциальные линейные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэффициентами) с ответами и физическим смыслом (тоесть например "вынужденные колебания" или чтото в этом роде). Так как сам то не могу никак составить/придумать решение из-за отсутствия опыта решения таких задач. :|

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифф. линейные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэф.
Сообщение29.11.2009, 15:03 


21/03/09
406
Существуют-ли какие-то ещё другие задачи кроме задач на "вынужденные колебания" имеющие физический смысл? :|

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифф. линейные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэф.
Сообщение29.11.2009, 23:39 


21/03/09
406
Ну я же не прошу решения. :|
Не у кого не возникает никаких мыслей что-ли совсем?

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифф. линейные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэф.
Сообщение29.11.2009, 23:58 


13/11/09
166
Можно вот так бредово порассуждать. Если неизвестная величина - координатата, то её производные - ... Тогда будет считать, что это записан 2 з-н Ньютона. На тело действует 3 силы: одна - пропорционально скорости - например, сила сопротивления воздуха при некоторых скоростях, а вторая - пропорционально координате - сила упругости пружины. Далее правая часть - зависит только от времени, т.е. какая-то переменная сила. В итоге: тело (шар), повешеное на пружине, падает вертикально вниз в среде с сопротивлением (даже воздух). При этом в каждый момент времени дополнительно к телу приложена некоторая внешняя сила. Если выбрать СО, "падающую" с ускорением свободного падения, то получится данное уравнение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифф. линейные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэф.
Сообщение30.11.2009, 00:15 


29/11/09
6
nbyte в сообщении #266596 писал(а):
Ну я же не прошу решения. :|
Не у кого не возникает никаких мыслей что-ли совсем?


Ну,в общем,мысли такие:"Существует замечательная книга Дмитрия Письменного".
А если подойти к вопросу творчески, могу помочь :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифф. линейные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэф.
Сообщение01.12.2009, 21:33 


21/03/09
406
А, что толком означает "предоставить уравнению и решению физическую интерпретацию"?
Подскажите пожалуйста тут ктонибудь?

Например я имею
$y^{''}+y^{'}+0.25y=0, y(0)=3.0, y^{'}(0)=-3.5$
Решаю
$\[{\lambda ^2} + \lambda  + 0.25 = {(\lambda  + 0.5)^2} = 0\]$, нахожу двойной корень $\[\lambda  =  - 0.5\]$
Это даёт общее решение
$\[y = ({c_1} + {c_2}x){e^{ - 0.5x}}\]$
производная
$\[{y^'} = {c_2}{e^{ - 0.5x}} - 0.5({c_1} + {c_2}x){e^{ - 0.5x}}\]$
Получаю
$\[y(0) = {c_1} = 3.0\]$, $\[{y^'}(0) = {c_2} - 0.5{c_1} =  - 3.5\]$, $\[{c_2} =  - 2\]$
Дальше рисую график по
$\[y = (3 - 2x){e^{ - 0.5x}}\]$
А что с 3. и 4. пунктом я не знаю что делать :(

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

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