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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Помогите, пожалуйста, решить дифф. уравнение.
Сообщение14.12.2009, 18:37 


24/10/09
21
$
\left\{ \begin{array}{l}
y'+k^2y=f(x),\\
y(0)=y_0,\\
y'(0)=y_1,
\end{array} \right.
$
f интегрируема на [0;a] для любого a>0
k=const, k>0
нужно написать интегральное представление решения. подскажите хотя бы путь решения.
я, думаю, сначала решается характеристическое уравнение. его корень $-k^2$.
следовательно решение однородного уравнения: $C_0exp(-k^2x)$. а что делать дальше??

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите, пожалуйста, решить дифф. уравнение.
Сообщение14.12.2009, 20:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


14/02/07
2648
А дальше по учебнику:

Константу меняться заставили
И в уравнение подставили

После чего, собственно, проинтегрировали.

PS Смущает меня условие на производную в нуле -- из уравнения немедленно следует $y'(0) = k y_0 + f(0)$. Нигде вторая производная не пропущена?

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите, пожалуйста, решить дифф. уравнение.
Сообщение14.12.2009, 20:30 
Заслуженный участник


11/05/08
32166

(Оффтоп)

опять стишки...


Дальше -- стандартный метод вариации произвольной постоянной. Заменяем силком ту самую произвольную постоянную на неизвестную функцию. Подставляем что получилось в уравнение. После стандартного сокращения получаем условие на ту самую функцию. Выражаем эту производную явно, интегрируем -- вот Вам и интегральное представление.

Правда, при этом интегрировании появится ещё одна произвольная постоянная. Ну так надо её просто выбить начальным условием.

Правда, следующая правда в том, что у Вас два начальных условия вместо одного по штату. Но это уж совсем безобидно: это просто бред.

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите, пожалуйста, решить дифф. уравнение.
Сообщение15.12.2009, 01:28 


24/10/09
21
получается, что решение уравнения:
$y=c(x)exp(-k^2x)$
далее $c'(x)exp(-k^2x)=f(x)$
откуда $c(x)=B+\int f(x)exp(k^2x) dx$
значит $y=[B+\int f(x)exp(k^2x) dx]exp(-k^2x)$
это верно??

а дальше с помощью нач. условий B как-нибудь выражается??

 Профиль  
                  
 
 Re: Помогите, пожалуйста, решить дифф. уравнение.
Сообщение15.12.2009, 02:39 


24/10/09
21
и еще мб у меня действительно ошибка в начальном уравнении, и я попытался решить уравнение
$y''+k^2y=f(x)$ c теми же условиями: $y(0)=y_0, y'(0)=y_1, k>0$
у меня ответ получился:
$y= -\frac {cos(kx)}{k}\int f(x)sin(kx)dx+\frac {sin(kx)}{k}\int f(x)cos(kx)dx + Acos(kx)+Bsin(kx)$
продифференцировал, вроде правильный ответ.
а как из начальных условий найти константы A и B? подскажите плиз.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

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